Farad

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából
Különféle kondenzátorok
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[szerkesztés]

A 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[szerkesztés]

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[szerkesztés]

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[szerkesztés]

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.

Külső hivatkozások[szerkesztés]

Irodalom[szerkesztés]

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

Források[szerkesztés]

  1. Ifj. Zátonyi Sándor: Fizika 10., Budapest, Nemzeti Tankönyvkiadó, 2009, ISBN 9789631963205, 126. oldal
  2. Budó Ágoston, Kísérleti fizika II., Budapest, Tankönyvkiadó, 1968, 38. oldal
  3. Digikey
  4. 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)” 
  5. http://www.websters-dictionary-online.com/da/daraf.html

Fordítás[szerkesztés]

Ez a szócikk részben vagy egészben a Farad című angol Wikipédia-szócikk ezen változatának fordításán alapul. Az eredeti cikk szerkesztőit annak laptörténete sorolja fel.