PROFILBARU.COM

Összehasonlításul: 1 farados kondenzátor kisfeszültségre

A farad (F) (magyar kiejtése: farád) az SI-mértékegységrendszerben az elektromos kapacitás mértékegysége. Az elnevezés Michael Faraday angol fizikus nevéből ered.

Meghatározása

A vezető, illetve a kondenzátor kapacitásának definíciója alapján:

$C={Q \over U}$

(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:

$[C]={[Q] \over [U]}={{\mbox{C}} \over {\mbox{V}}}={\mbox{F}}$

A farad kifejezhető az SI-alapegységeivel: F = m⁻²·kg⁻¹·s⁴·A².^[1] További egyenlőségek:

${\mbox{F}}={\dfrac {\mbox{C}}{\mbox{V}}}=\,\mathrm {\frac {A\cdot s}{V}} ={\dfrac {{\mbox{W}}\cdot {\mbox{s}}}{{\mbox{V}}^{2}}}={\dfrac {\mbox{J}}{{\mbox{V}}^{2}}}={\dfrac {{\mbox{C}}^{2}}{\mbox{J}}}={\dfrac {{\mbox{C}}^{2}}{{\mbox{N}}\cdot {\mbox{m}}}}={\dfrac {{\mbox{s}}^{2}\cdot {\mbox{C}}^{2}}{{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}}={\dfrac {{\mbox{s}}^{4}\cdot {\mbox{A}}^{2}}{{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}}={\dfrac {\mbox{s}}{\Omega }}$

(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

A farad elnevezést Josiah Latimer Clark angol villamosmérnök találta ki 1861-ben, és Faraday iránti tiszteletből nevezte el a kapacitás egységét farad-nak.

Gyakorlati vonatkozások

A 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

Az 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

Irodalom

Simonyi Károly: Villamosságtan II. (hely nélkül): Akadémiai Kiadó. 1957.

Források

↑ 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

Ez 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.