Фара́д (русское обозначение: Ф; международное обозначение: F; прежнее название — фара́да) — единица электрической ёмкости в Международной системе единиц (СИ), названная в честь английского физика Майкла Фарадея. 1 фарад равен ёмкости конденсатора, при которой заряд 1 кулон создаёт между его обкладками напряжение : 1 Ф = 1 Кл / 1 В. Через основные единицы СИ фарад выражается следующим образом: Ф = А2·с4·кг−1·м−2.
В соответствии с правилами СИ о написании единиц измерения, названных в честь учёных, наименование единицы «фарад» пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной (Ф). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных умножением или делением фарада на другую единицу. Например, обозначение единицы измерения абсолютной диэлектрической проницаемости фарад на метр записывается как Ф/м.
В Международную систему единиц фарад введён решением XI Генеральной конференции по мерам и весам в 1960 году, одновременно с принятием Международной системы в целомResolution 12 of the 11th meeting of the CGPM (1960) на сайте Международного бюро мер и весов.
Фарад — очень большая ёмкость для уединённого проводника: металлический шар, радиус которого равен 13 радиусам Солнца, обладал бы ёмкостью 2 Ф; ёмкость же шара размером с Землю, используемого как уединённый проводник, составляла бы около 710 мкФ (микрофарад).
Область применения В фарадах выражают электрическую ёмкость проводников, то есть их способность накапливать электрический заряд. Например, в фарадах (и производных единицах) выражают: ёмкость кабелей, конденсаторов, межэлектродные ёмкости различных приборов. Промышленные конденсаторы имеют номиналы, выражаемые в микро-, нано- и пикофарадах, и выпускаются ёмкостью до 100 Ф; в звуковой аппаратуре используются гибридные конденсаторы ёмкостью до 40 Ф. Ёмкость ионисторов (суперконденсаторов с двойным электрическим слоем) может достигать многих килофарад.
Не следует путать электрическую ёмкость и электрохимическую ёмкость батареек и аккумуляторов, которая имеет другую природу и выражается в других единицах — ампер-часах (А·ч), соразмерных электрическому заряду (1 А·ч равен 3600 кулонов). Тем не менее аккумуляторы также имеют электрическую ёмкость, которая сравнительно высока: около 3кФ у обычной пальчиковой батарейки
Эквивалентное представление Фарад может быть выражен через основные единицы системы СИ как с⋅А⋅м⋅кг. Таким образом, его значение равно:
где , , , , , , , , , , , , .
Кратные и дольные единицы Образуются с помощью стандартных приставок СИ.
Дольную единицу пикофарад до 1967 года называли микромикрофарада (русское обозначение: мкмкФ; международное: µµF). На схемах электрических цепей и (часто) в маркировке ранних конденсаторов советского производства целое число (например, «47») означало ёмкость в пикофарадах, а десятичная дробь (например, «10,0» или «0,1») — в микрофарадах; никакие буквенные обозначения единиц измерения ёмкости на схемах не применялись. Позже и до сегодняшних дней: любое число без указания единицы измерения — ёмкость в пикофарадах; с буквой н — в нанофарадах; а с буквами мк — в микрофарадах. Использование других единиц ёмкости на схемах не стандартизовано (как и обозначение номинала на конденсаторах). На малогабаритных конденсаторах используют различного рода сокращения: например, после двух значащих цифр ёмкости в пикофарадах указывают число следующих за ними нулей (таким образом, конденсатор с обозначением «270» имеет номинальную ёмкость 27 пикофарад, а «271» — 270 пикофарад). В текстах на языках, использующих латиницу, очень часто при обозначении микрофарад в тексте заменяют букву µ (мю) на латинскую u («uF» вместо «µF») из-за отсутствия в раскладке клавиатуры греческих букв.
Связь с единицами измерения в других системах Сантиметр (другое название «статфарад», статФ) — единица электрической ёмкости в СГСЭ и в гауссовой системе, ёмкость шара радиусом в вакууме: ; (точно). Коэффициент равен . Абфарад — единица электрической ёмкости в СГСМ; очень большая единица: 1 абФ = .
См. также Фарадей — единица измерения электрического заряда (1 моль элементарных зарядов). Ионистор
Примечания
Литература
Категория:Единицы измерения электрической ёмкости Категория:Производные единицы СИ Категория:Единицы измерения, названные в честь людей