Farad
A farad (F) (magyar kiejtése: farád) az SI-mértékegységrendszerben az elektromos kapacitás mértékegysége. Az elnevezés Michael Faraday angol fizikus nevéből ered.
Meghatározása
szerkesztésA vezető, illetve a kondenzátor kapacitásának definíciója alapján:
(A képletben C a kapacitás, Q a vezetőn, illetve a pozitív fegyverzeten lévő töltésmennyiség és U a vezető potenciálja, illetve a kondenzátorok fegyverzete közti feszültség.) Ennek megfelelően a kapacitás SI-mértékegységének, azaz a farádnak az értelmezése:
A farad kifejezhető az SI-alapegységeivel: F = m−2·kg−1·s4·A2.[1] További egyenlőségek:
(A fenti képletekben: A = amper, V = volt, C = coulomb, J = joule, m = méter, N = newton, s = másodperc, W = watt, kg = kilogramm, Ω = ohm)
1 farad igen nagy kapacitás, a gyakorlatban alig fordul elő. (Például a 6370 km sugarú Földnek, mint vezető gömbnek a kapacitása csupán 0,000708 F.[2]) A farad leggyakrabban használt törtrészei: a mikrofarad (μF), nanofarad (nF) és a pikofarad (pF). Átváltások:
Jele | Elnevezése | Értéke tizedestörttel | Értéke normálalakú számmal |
---|---|---|---|
mF | millifarad | 0,001 F | 10−3 F |
μF | mikrofarad | 0,000 001 F | 10−6 F |
nF | nanofarad | 0,000 000 001 F | 10−9 F |
pF | pikofarad | 0,000 000 000 001 F | 10−12 F |
fF | femtofarad | 0,000 000 000 000 001 F | 10−15 F |
Történet
szerkesztésA farad elnevezést Josiah Latimer Clark angol villamosmérnök találta ki 1861-ben, és Faraday iránti tiszteletből nevezte el a kapacitás egységét farad-nak.
Gyakorlati vonatkozások
szerkesztésA kereskedelmi forgalomban kapható kondenzátorok kapacitása 100 fF – 5 kF (azaz 0,0000000000001 F – 5000 F) tartományban van.[3] A gyakorlatban használt kondenzátorok kapacitása jellemzően néhány pikofaradtól a néhány ezer mikrofaradig terjed.[4] Az 1 pikofaradnál kisebb kapacitású kondenzátort többnyire a tervező maga állítja elő a nyomtatott áramkörön vezető csíkokból és a köztük elhelyezkedő szigetelő csíkból. Az integrált áramkörökben előforduló kapacitásértékek nagyon kicsik, jellemzően femtofarad nagyságrendűek. A Föld kapacitását (az ionoszféra és a föld között) 1,8 faradra becsülik[forrás?].
Ha a kapacitásérték jelölésére nem áll rendelkezésre a görög μ , akkor az uF jelölés is szokásos. A millifarad kevésbé használatos a gyakorlatban. Európában a nF (1·10−9 F) széles körben használatos, míg Észak-Amerikában gyakorta 1 NF-nak jelölik. Az 1·10−7 F jelölése általában: 0.1 μF.
A kapacitás reciproka angolul ’elastance’ (magyarul nem használatos) és a mértékegysége daraf (nem SI-mértékegység).[5]
Abfarad, statfarad
szerkesztésAz abfarad egy elavult elektromágneses egység (CGS), amely egyenlő 109 F vagy GF. Ez egy igen nagy érték, amelyet kizárólag orvosi teminológiában használnak[forrás?].
A statfarad (CGS-ben) elnevezés is elavult, és egyenlő volt 1 mikrofaraddal.
További információk
szerkesztésIrodalom
szerkesztés- Simonyi Károly: Villamosságtan II. (hely nélkül): Akadémiai Kiadó. 1957.
Források
szerkesztés- ↑ Ifj. Zátonyi Sándor: Fizika 10., Budapest, Nemzeti Tankönyvkiadó, 2009, ISBN 978-963-19-6320 5, 126. oldal
- ↑ Budó Ágoston, Kísérleti fizika II., Budapest, Tankönyvkiadó, 1968, 38. oldal
- ↑ Digikey
- ↑ Newton C. Braga. Robotics, Mechatronics, and Artificial Intelligence. Google Books, 336 pages. o. (2001). Hozzáférés ideje: 2008. szeptember 17. „page 21: Common measurement units are the Farad, microFarad (uF), representing 0.000,001 F; the nanoFarad (nF), representing 0.000,000001 F; and the picoFarad (pF)”
- ↑ http://www.websters-dictionary-online.com/da/daraf.html[halott link]
Fordítás
szerkesztésEz a szócikk részben vagy egészben a Farad című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel. Ez a jelzés csupán a megfogalmazás eredetét és a szerzői jogokat jelzi, nem szolgál a cikkben szereplő információk forrásmegjelöléseként.