法拉德

法拉德
OneFarad5.5Velectrolyticcapacitor.jpg
一個法拉德的現代超級電容器。後面的比例為英寸(頂部)和厘米(底部)。
一般信息
單位系統si
單位電容
象徵F
而得名邁克爾·法拉第
轉換
1 f在 ......等於...
   SI基礎單元   公斤-1m-2s4一個2

法拉德(象徵:F)是電氣的單位電容,身體在電荷中存儲電荷的能力國際單位系統(SI).[1]它以英國物理學家的名字命名邁克爾·法拉第(1791–1867)。在SI基礎單元1 F = 1公斤-1m-2s4一個2.

定義

電容電容器是一個法拉德庫侖電荷會改變板之間的電勢伏特.[1][2]同樣,一個法拉德可以描述為電容,該電容在一個伏特的電勢差上存儲一個單圓的電荷。[3]

電容,電荷和電勢差之間的關係是線性的。例如,如果一個跨A的電位差電容器一半,該電容器存儲的電荷量也將減半。

對於大多數應用,法拉德是一個不切實際的電容單位。大多數電氣和電子應用都涵蓋以下SI前綴

  • 1 MF(Millifarad,1千(10)-3)farad)= 0.001 f =1000μf=1000000000pf
  • 1μF(微叉,第一個百萬(10-6)= 0.000 001 f =1000nf =1000000pf
  • 1 nf(納米法拉德,一個十億(10-9)= 0.000 000 001 f =0.001μf=1000pf
  • 1 pf(picofarad,一個萬億分之一(10-12)= 0.000 000 000 001 f = 0.001 nf

平等

法拉德是派生單元基於七個基本單元中的四個國際單位體系公斤(公斤),儀表(m),,第二(沙安培(一個)。

通過SI單元的組合表示,Farad是:

在哪裡F =法拉德C =庫侖V =伏特W =j =焦耳n =牛頓s =西門子h =亨利ω=歐姆.

歷史

“法拉德”一詞最初是由拉蒂默·克拉克(Latimer Clark)查爾斯·布萊特1861年,[4]為了紀念邁克爾·法拉第,對於一個充電數量的單位,但到1873年,法拉德已成為電容單位。[5]1881年,在巴黎國際電工大會上,法拉德(Farad)的名字正式用於電容單位。[6][7]

解釋

不同類型的電容器的示例

一個電容器通常由兩個傳導表面組成,通常稱為板,被通常稱為一個絕緣層分開介電。原始電容器是萊登罐子開發於18世紀。板上電荷的積累導致電容。現代電容器是使用一系列製造技術和材料來構建的電子產品從formtofarads到法拉德的應用,最大電壓等級範圍從幾個伏特到幾公斤。

電容器的值通常是根據SI前綴#SI前綴法拉德(f),微法μf),納米法nf) 和picofaradspf)。[8]毫米MF)很少在實踐中使用;例如,電容為4.7 MF(0.0047 F),而是寫為4700μf。這納米法nf)在北美並不常見。[9]市售電容器的大小範圍從約0.1 pf到5000F(5 kf)超級電容器.寄生能力高性能集成電路可以在femtofarads中測量(1 ff = 0.001 pf = 10-15f),而高性能測試設備可以檢測到數十個ATTOFARADS的電容的變化(1 AF = 10-18F)。[10]

一個0.1 pf的值大約是電容器中最小的,用於電子設計中的一般用途,因為較小的值將由較小的值占主導地位寄生電容其他組件,接線或印刷電路板。通過將兩條短長度的絕緣線扭轉在一起,可以實現1 pf或更低的電容值。[11][12]

地球的電容電離層相對於地面的計算約為1F。[13]

非正式和棄用術語

Picofarad(PF)有時會被通俗地發音為“ Puff”或“ PIC”,如“ Ten-Puff電容器”中。[14]同樣,“ MIC”(發音為“ Mike”)有時非正式地用來表示微絨面。

非標準的縮寫曾經並且經常被使用。法拉德被縮寫為“ F”,“ FD”和“ FD”。對於前綴“ micro-”,希臘小字母“μ”或遺留微號“μ”(如打字機上)或不方便的輸入不便,通常用類似的表達“ U”或“ U”代替,幾乎沒有混淆的風險。它也用類似的“ M”或“ M”代替,因為M官方代表1,000,000,這可能會令人困惑,並且M最好代表1/1000。在1960年之前的文本中,直到最近的電容器包裝中,“ Microfarad(S)”被縮寫為“ MF”或“ MFD”,而不是現代的“μF”。1940年窩棚電台目錄從0.000005 MFD列出了“ MFD”中的每個電容器的評級。(5 pf)至50 MFD。(50μF)。[15]

“ Micromicrofarad”或“ Micro-Microfarad”是在一些較舊的文本和標籤中發現的過時單元,包含一個非標準公制雙前綴。它完全等同於Picofarad(PF)。它是縮寫為μF,UUF或(令人困惑的)“ MMF”,“ MMF”或“ MMFD”。

過時電容單元的摘要:(未顯示上/下情況變化)

  • μf(microfarad)= MF,MFD
  • pf(picofarad)= MMF,MMFD,PFD,μF

相關概念

電容的倒數稱為電彈性,(非標準,非SI)單位是達拉夫.[16]

CGS單位

阿巴拉德(縮寫ABF)是過時的CGS電容單位,對應於109法拉德(1吉法拉德,GF)。[17]

Statfarad(縮寫STATF)是一個很少使用的CGS單位,等於電容器的電容,電荷為1Statcoulomb跨越1Statvolt。是1/(10-5 c2)法拉德,大約1.1126 picofarads。更常見的是,使用厘米(CM),等於Statfarad。

也可以看看

筆記

  1. ^一個b國際單位系統(SI)(第8版)。國際局Poids等人(國際權重措施委員會)。2006年。144。
  2. ^“法拉德|定義,符號和事實|大不列顛”.www.britannica.com。檢索2022-07-25.
  3. ^彼得·M·沃克(Peter M B Walker)編輯。 (1995)。科學技術詞典。拉魯斯。ISBN 0752300105.
  4. ^作為各種電量單位的名稱,明亮和克拉克建議“ OHMA”用於電壓,“ FARAD”電荷,電流的“ Galvat”,以及電阻的“ Volt”。看:
    • 拉蒂默·克拉克(Latimer Clark)和查爾斯·布萊特爵士(Charles Bright)(1861)“關於電量和電阻標準的形成,”英國科學發展協會第三十屆會議的報告(英格蘭曼徹斯特:1861年9月),節:數學與物理學,第37-38頁。
    • 拉蒂默·克拉克(Latimer Clark)和查爾斯·布萊特爵士(Charles Bright)(1861年11月9日)“電量和電阻的測量”,”電工1(1):3–4。
  5. ^W. Thomson爵士等(1873)“動態和電氣單位的選擇和命名法委員會的第一份報告,”英國科學進步協會第43屆會議的報告(布拉德福德,1873年9月),第222-225頁。來自p。223:“歐姆”,由原始標準線圈代表,約為109C.G.S.電阻單位:“伏特”約為108C.G.S.電動力的單位:“法拉德”約為1/109C.G.S.容量單位。”
  6. ^(Anon。)(1881年9月24日)“電氣國會”,”電工7:297。297:“ 7. Farad的名稱將由Farad中的庫侖給伏特的條件定義的能力。”
  7. ^廷布里奇,保羅(1992)。開爾文勳爵:他對電氣測量和單位的影響。倫敦:Peregrinus。第26、39-40頁。ISBN 9780863412370。檢索5月5日2015.
  8. ^Braga,Newton C.(2002)。機器人技術,機電一體化和人工智能。紐恩斯。 p。 21。ISBN 0-7506-7389-3。檢索2008-09-17.常見的測量單元是微法(μF),代表0.000,001 f;納米法(NF),代表0.000,000,001 f;和Picofarad(PF),代表0.000,000,000,001F。
  9. ^Platt,Charles(2009)。製作:電子學:通過發現學習。 O'Reilly Media。 p。 61。ISBN 9781449388799。檢索2014-07-22.在歐洲,使用納米法拉德的頻率比在美國更頻繁。
  10. ^格雷戈里安,魯拜(1976)。用於信號處理的模擬MOS集成電路。約翰·威利(John Wiley&Sons)。 p。 78。
  11. ^Pease,鮑勃(1993年9月2日)。“無論如何,這一切的所有這些東西是什麼?”。電子設計。檢索2013-03-09.
  12. ^Pease,Bob(2006年12月1日)。“無論如何,所有這些最好的東西是什麼?”。電子設計。檢索2013-03-09.
  13. ^威廉姆斯,L。L。(1999年1月)。“天氣天氣氣氛的電性能以及在運動物體上可觀察到的出排出的可能性”(PDF)。存檔原本的(PDF)在2016-12-21。檢索2012-08-13.
  14. ^“噗”。 Wolfram研究。檢索2009-06-09.
  15. ^“ 1940 Radio Shack目錄 - 第54頁 - 冷凝器”.radioshackcatalogs.com。存檔原本的2017年7月11日。檢索7月11日2017.
  16. ^“達拉夫”。韋伯斯特的在線詞典。存檔原本的在2011-10-04。檢索2009-06-19.
  17. ^Graf,Rudolf F.(1999)。現代電子詞典。紐恩斯。 p。 1。ISBN 9780080511986。檢索2016-04-15.

外部鏈接