Фарады, микрофарады, нанофарады и пикофарады: измерение электрической емкости

Эквивалентное представление

Фарад может быть выражен через основные единицы системы СИ как с4⋅А2⋅м−2⋅кг−1. Таким образом, его значение равно:

Ф=КлВ=А⋅сВ=ДжВ2=Н⋅мВ2=Вт⋅сВ2=Кл2Дж=Кл2Н⋅м=Кл2⋅с2кг⋅м2=А2⋅с4кг⋅м2=сОм=1Гц⋅Ом=с2Гн{\displaystyle {\text{Ф}}={\frac {\text{Кл}}{\text{В}}}={\frac {{\text{А}}\cdot {\text{с}}}{\text{В}}}={\frac {\text{Дж}}{{\text{В}}^{2}}}={\frac {{\text{Н}}\cdot {\text{м}}}{{\text{В}}^{2}}}={\frac {{\text{Вт}}\cdot {\text{с}}}{{\text{В}}^{2}}}={\frac {{\text{Кл}}^{2}}{\text{Дж}}}={\frac {{\text{Кл}}^{2}}{{\text{Н}}\cdot {\text{м}}}}={\frac {{\text{Кл}}^{2}\cdot {\text{с}}^{2}}{{\text{кг}}\cdot {\text{м}}^{2}}}={\frac {{\text{А}}^{2}\cdot {\text{с}}^{4}}{{\text{кг}}\cdot {\text{м}}^{2}}}={\frac {\text{с}}{\text{Ом}}}={\frac {1}{{\text{Гц}}\cdot {\text{Ом}}}}={\frac {{\text{с}}^{2}}{\text{Гн}}}},

где Ф — фарад, Кл — кулон, В — вольт, А — ампер, с — секунда, Дж — джоуль, Н — ньютон, м — метр, Вт — ватт, кг — килограмм, Ом — ом, Гц — герц, Гн — генри.

Кратные и дольные единицы фарада:

Кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.

Кратные	Дольные
величина	название	обозначение	величина	название	обозначение
101 Ф	декафарад	даФ	daF	10−1 Ф	децифарад	дФ	dF
102 Ф	гектофарад	гФ	hF	10−2 Ф	сантифарад	сФ	cF
103 Ф	килофарад	кФ	kF	10−3 Ф	миллифарад	мФ	mF
106 Ф	мегафарад	МФ	MF	10−6 Ф	микрофарад	мкФ	µF
109 Ф	гигафарад	ГФ	GF	10−9 Ф	нанофарад	нФ	nF
1012 Ф	терафарад	ТФ	TF	10−12 Ф	пикофарад	пФ	pF
1015 Ф	петафарад	ПФ	PF	10−15 Ф	фемтофарад	фФ	fF
1018 Ф	эксафарад	ЭФ	EF	10−18 Ф	аттофарад	аФ	aF
1021 Ф	зеттафарад	ЗФ	ZF	10−21 Ф	зептофарад	зФ	zF
1024 Ф	иоттафарад	ИФ	YF	10−24 Ф	иоктофарад	иФ	yF

Примечание: Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com

карта сайта

перевод 1 2 4 5 10 100 фарад единица измерения в джоули формулаперевести микрофарады пикофарады в фарадыконденсатор емкостью 1 2 4 10 фарада википедия емкость конденсатора фарад это скольковольт на фарадмкф в фарадынанофарады в фарадычто измеряется в фарадахфарады в ампер

Коэффициент востребованности
2 740

Общие сведения

Измерение емкости конденсатора номинальной емкостью 10 мкФ с помощью осциллографа-мультиметра

Электрическая емкость — это величина, характеризующая способность проводника накапливать заряд, равная отношению электрического заряда к разности потенциалов между проводниками:

C = Q/∆φ

Здесь Q — электрический заряд, измеряется в кулонах (Кл), — разность потенциалов, измеряется в вольтах (В).

В системе СИ электроемкость измеряется в фарадах (Ф). Данная единица измерения названа в честь английского физика Майкла Фарадея.

Фарад является очень большой емкостью для изолированного проводника. Так, металлический уединенный шар радиусом в 13 радиусов Солнца имел бы емкость равную 1 фарад. А емкость металлического шара размером с Землю была бы примерно 710 микрофарад (мкФ).

Так как 1 фарад — очень большая емкость, поэтому используются меньшие значения, такие как: микрофарад (мкФ), равный одной миллионной фарада; нанофарад (нФ), равный одной миллиардной; пикофарад (пФ), равный одной триллионной фарада.

В системе СГСЭ основной единицей емкости является сантиметр (см). 1 сантиметр емкости — это электрическая емкость шара с радиусом 1 сантиметр, помещенного в вакуум. СГСЭ — это расширенная система СГС для электродинамики, то есть, система единиц в которой сантиметр, грам, и секунда приняты за базовые единицы для вычисления длины, массы и времени соответственно. В расширенных СГС, включая СГСЭ, некоторые физические константы приняты за единицу, чтобы упростить формулы и облегчить вычисления.

Область применения

В фарадах измеряют электрическую ёмкость проводников, то есть их способность накапливать электрический заряд. Например, в фарадах (и производных единицах) измеряют: ёмкость кабелей, конденсаторов, межэлектродные ёмкости различных приборов. Промышленные конденсаторы имеют номиналы, измеряемые в микро-, нано- и пикофарадах и выпускаются ёмкостью до ста фарад; в звуковой аппаратуре используются гибридные конденсаторы ёмкостью до сорока фарад. Ёмкость т. н. ионисторов (супер-конденсаторов с двойным электрическим слоем) может достигать многих килофарад.

Не следует путать электрическую ёмкость и электрохимическую ёмкость батареек и аккумуляторов, которая имеет другую природу и измеряется в других единицах: ампер-часах, соразмерных электрическому заряду (1 ампер-час равен 3600 кулонам).