фарад [Ф] в микрофарад [мкФ] • Электрическая емкость • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц измерения

Конвертер длины и расстоянияКонвертер массыКонвертер мер объема сыпучих продуктов и продуктов питанияКонвертер площадиКонвертер объема и единиц измерения в кулинарных рецептахКонвертер температурыКонвертер давления, механического напряжения, модуля ЮнгаКонвертер энергии и работыКонвертер мощностиКонвертер силыКонвертер времениКонвертер линейной скоростиПлоский уголКонвертер тепловой эффективности и топливной экономичностиКонвертер чисел в различных системах счисления.Конвертер единиц измерения количества информацииКурсы валютРазмеры женской одежды и обувиРазмеры мужской одежды и обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер ускоренияКонвертер углового ускоренияКонвертер плотностиКонвертер удельного объемаКонвертер момента инерцииКонвертер момента силыКонвертер вращающего моментаКонвертер удельной теплоты сгорания (по массе)Конвертер плотности энергии и удельной теплоты сгорания топлива (по объему)Конвертер разности температурКонвертер коэффициента теплового расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер удельной теплопроводностиКонвертер удельной теплоёмкостиКонвертер энергетической экспозиции и мощности теплового излученияКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициента теплоотдачиКонвертер объёмного расходаКонвертер массового расходаКонвертер молярного расходаКонвертер плотности потока массыКонвертер молярной концентрацииКонвертер массовой концентрации в раствореКонвертер динамической (абсолютной) вязкостиКонвертер кинематической вязкостиКонвертер поверхностного натяженияКонвертер паропроницаемостиКонвертер плотности потока водяного параКонвертер уровня звукаКонвертер чувствительности микрофоновКонвертер уровня звукового давления (SPL)Конвертер уровня звукового давления с возможностью выбора опорного давленияКонвертер яркостиКонвертер силы светаКонвертер освещённостиКонвертер разрешения в компьютерной графикеКонвертер частоты и длины волныОптическая сила в диоптриях и фокусное расстояниеОптическая сила в диоптриях и увеличение линзы (×)Конвертер электрического зарядаКонвертер линейной плотности зарядаКонвертер поверхностной плотности зарядаКонвертер объемной плотности зарядаКонвертер электрического токаКонвертер линейной плотности токаКонвертер поверхностной плотности токаКонвертер напряжённости электрического поляКонвертер электростатического потенциала и напряженияКонвертер электрического сопротивленияКонвертер удельного электрического сопротивленияКонвертер электрической проводимостиКонвертер удельной электрической проводимостиЭлектрическая емкостьКонвертер индуктивностиКонвертер реактивной мощностиКонвертер Американского калибра проводовУровни в dBm (дБм или дБмВт), dBV (дБВ), ваттах и др. единицахКонвертер магнитодвижущей силыКонвертер напряженности магнитного поляКонвертер магнитного потокаКонвертер магнитной индукцииРадиация. Конвертер мощности поглощенной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Конвертер радиоактивного распадаРадиация. Конвертер экспозиционной дозыРадиация. Конвертер поглощённой дозыКонвертер десятичных приставокПередача данныхКонвертер единиц типографики и обработки изображенийКонвертер единиц измерения объема лесоматериаловВычисление молярной массыПериодическая система химических элементов Д. И. Менделеева

Сенсорный экран этого планшета выполнен с использованием проекционно-емкостной технологии.

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.

Использование емкости

Конденсаторы — устройства для накопления заряда в электронном оборудовании

Условные обозначения конденсаторов на принципиальных схемах

Понятие электрической емкости относится не только к проводнику, но и к конденсатору. Конденсатор — система двух проводников, разделенных диэлектриком или вакуумом. В простейшем варианте конструкция конденсатора состоит из двух электродов в виде пластин (обкладок). Конденсатор (от лат. condensare — «уплотнять», «сгущать») — двухэлектродный прибор для накопления заряда и энергии электромагнитного поля, в простейшем случае представляет собой два проводника, разделённые каким-либо изолятором. Например, иногда радиолюбители при отсутствии готовых деталей изготавливают подстроечные конденсаторы для своих схем из отрезков проводов разного диаметра, изолированных лаковым покрытием, при этом более тонкий провод наматывается на более толстый. Регулируя число витков, радиолюбители точно настраивают контура аппаратуры на нужную частоту.

Примеры изображения конденсаторов на электрических схемах приведены на рисунке.

Параллельная RLC-цепь, состоящая из резистора, конденсатора и катушки индуктивности

Историческая справка

Еще 275 лет назад были известны принципы создания конденсаторов. Так, в 1745 г. в Лейдене немецкий физик Эвальд Юрген фон Клейст и нидерландский физик Питер ван Мушенбрук создали первый конденсатор — «лейденскую банку» — в ней диэлектриком были стенки стеклянной банки, а обкладками служили вода в сосуде и ладонь экспериментатора, державшая сосуд. Такая «банка» позволяла накапливать заряд порядка микрокулона (мкКл). После того, как ее изобрели, с ней часто проводили эксперименты и публичные представления. Для этого банку сначала заряжали статическим электричеством, натирая ее. После этого один из участников прикасался к банке рукой, и получал небольшой удар током. Известно, что 700 парижских монахов, взявшись за руки, провели лейденский эксперимент. В тот момент, когда первый монах прикоснулся к головке банки, все 700 монахов, сведенные одной судорогой, с ужасом вскрикнули.

В Россию «лейденская банка» пришла благодаря русскому царю Петру I, который познакомился с Мушенбруком во время путешествий по Европе, и подробнее узнал об экспериментах с «лейденской банкой». Петр I учредил в России Академию наук, и заказал Мушенбруку разнообразные приборы для Академии наук.

В дальнейшем конденсаторы усовершенствовались и становились меньше, а их емкость — больше. Конденсаторы широко применяются в электронике. Например, конденсатор и катушка индуктивности образуют колебательный контур, который может быть использован для настройки приемника на нужную частоту.

Существует несколько типов конденсаторов, отличающихся постоянной или переменной емкостью и материалом диэлектрика.

Примеры конденсаторов

Оксидные конденсаторы в блоке питания сервера.

Промышленность выпускает большое количество типов конденсаторов различного назначения, но главными их характеристиками являются ёмкость и рабочее напряжение.

Типичные значение ёмкости конденсаторов изменяются от единиц пикофарад до сотен микрофарад, исключение составляют ионисторы, которые имеют несколько иной характер формирования ёмкости – за счёт двойного слоя у электродов – в этом они подобны электрохимическим аккумуляторам. Суперконденсаторы на основе нанотрубок имеют чрезвычайно развитую поверхность электродов. У этих типов конденсаторов типичные значения ёмкости составляют десятки фарад, и в некоторых случаях они способны заменить в качестве источников тока традиционные электрохимические аккумуляторы.

Вторым по важности параметром конденсаторов является его рабочее напряжение. Превышение этого параметра может привести к выходу конденсатора из строя, поэтому при построении реальных схем принято применять конденсаторы с удвоенным значением рабочего напряжения.

Для увеличения значений ёмкости или рабочего напряжения используют приём объединения конденсаторов в батареи. При последовательном соединении двух однотипных конденсаторов рабочее напряжение удваивается, а суммарная ёмкость уменьшается в два раза. При параллельном соединении двух однотипных конденсаторов рабочее напряжение остаётся прежним, а суммарная ёмкость увеличивается в два раза.

Третьим по важности параметром конденсаторов является температурный коэффициент изменения ёмкости (ТКЕ). Он даёт представление об изменении ёмкости в условиях изменения температур.

В зависимости от назначения использования, конденсаторы подразделяются на конденсаторы общего назначения, требования к параметрам которых некритичны, и на конденсаторы специального назначения (высоковольтные, прецизионные и с различными ТКЕ).

Маркировка конденсаторов

Подобно резисторам, в зависимости от габаритов изделия, может применяться полная маркировка с указанием номинальной ёмкости, класса отклонения от номинала и рабочего напряжения. Для малогабаритных исполнений конденсаторов применяют кодовую маркировку из трёх или четырёх цифр, смешанную цифро-буквенную маркировку и цветовую маркировку.

Соответствующие таблицы пересчёта маркировок по номиналу, рабочему напряжению и ТКЕ можно найти в Интернете, но самым действенным и практичным методом проверки номинала и исправности элемента реальной схемы остаётся непосредственное измерение параметров выпаянного конденсатора с помощью мультиметра.

Оксидный конденсатор собран из двух алюминиевых лент и бумажной прокладки с электролитом. Одна из алюминиевых лент покрыта слоем оксида алюминия и служит анодом. Катодом служит вторая алюминиевая лента и бумажная лента с электролитом. На алюминиевых лентах видны следы электрохимического травления, позволяющего увеличить их площадь поверхности, а значит и емкость конденсатора.

Предупреждение: поскольку конденсаторы могут накапливать большой заряд при весьма высоком напряжении, во избежание поражения электрическим током необходимо перед измерением параметров конденсатора разряжать его, закоротив его выводы проводом с высоким сопротивлением внешней изоляции. Лучше всего для этого подходят штатные провода измерительного прибора.

Оксидные конденсаторы: данный тип конденсатора обладает большой удельной емкостью, то есть, емкостью на единицу веса конденсатора. Одна обкладка таких конденсаторов представляет собой обычно алюминиевую ленту, покрытую слоем оксида алюминия. Второй обкладкой служит электролит. Так как оксидные конденсаторы имеют полярность, то принципиально важно включать такой конденсатор в схему строго в соответствии с полярностью напряжения.

Твердотельные конденсаторы: в них вместо традиционного электролита в качестве обкладки используется органический полимер, проводящий ток, или полупроводник.

Трехсекционный воздушный конденсатор переменной емкости

Переменные конденсаторы: емкость может меняться механическим способом, электрическим напряжением или с помощью температуры.

Пленочные конденсаторы: диапазон емкости данного типа конденсаторов составляет примерно от 5 пФ до 100 мкФ.

Имеются и другие типы конденсаторов.

Ионисторы

В наши дни популярность набирают ионисторы. Ионистор (суперконденсатор) — это гибрид конденсатора и химического источника тока, заряд которого накапливается на границе раздела двух сред — электрода и электролита. Начало созданию ионисторов было положено в 1957 году, когда был запатентован конденсатор с двойным электрическим слоем на пористых угольных электродах. Двойной слой, а также пористый материал помогли увеличить емкость такого конденсатора за счет увеличения площади поверхности. В дальнейшем эта технология дополнялась и улучшалась. На рынок ионисторы вышли в начале восьмидесятых годов прошлого века.

С появлением ионисторов появилась возможность использовать их в электрических цепях в качестве источников напряжения. Такие суперконденсаторы имеют долгий срок службы, малый вес, высокие скорости зарядки-разрядки. В перспективе данный вид конденсаторов может заменить обычные аккумуляторы. Основными недостатками ионисторов является меньшая, чем у электрохимических аккумуляторов удельная энергия (энергия на единицу веса), низкое рабочее напряжение и значительный саморазряд.

Ионисторы применяются в автомобилях Формулы-1. В системах рекуперации энергии, при торможении вырабатывается электроэнергия, которая накапливается в маховике, аккумуляторах или ионисторах для дальнейшего использования.

Электромобиль А2В Университета Торонто. Общий вид

В бытовой электронике ионисторы применяются для стабилизации основного питания и в качестве резервного источника питания таких приборов как плееры, фонари, в автоматических коммунальных счетчиках и в других устройствах с батарейным питанием и изменяющейся нагрузкой, обеспечивая питание при повышенной нагрузке.

В общественном транспорте применение ионисторов особенно перспективно для троллейбусов, так как становится возможна реализация автономного хода и увеличения маневренности; также ионисторы используются в некоторых автобусах и электромобилях.

Электромобиль А2В Университета Торонто. Под капотом

Электрические автомобили в настоящем времени выпускают многие компании, например: General Motors, Nissan, Tesla Motors, Toronto Electric. Университет Торонто совместно с компанией Toronto Electric разработали полностью канадский электромобиль A2B. В нем используются ионисторы вместе с химическими источниками питания, так называемое гибридное электрическое хранение энергии.

Двигатели данного автомобиля питаются от аккумуляторов весом 380 килограмм. Также для подзарядки используются солнечные батареи, установленные на крыше электромобиля.

Емкостные сенсорные экраны

В современных устройствах все чаще применяются сенсорные экраны, которые позволяют управлять устройствами путем прикосновения к панелям с индикаторами или экранам. Сенсорные экраны бывают разных типов: резистивные, емкостные и другие. Они могут реагировать на одно или несколько одновременных касаний. Принцип работы емкостных экранов основывается на том, что предмет большой емкости проводит переменный ток. В данном случае этим предметом является тело человека.

Поверхностно-емкостные экраны

Cенсорный экран iPhone выполнен по проекционно-емкостной технологии.

Таким образом, поверхностно-емкостный сенсорный экран представляет собой стеклянную панель, покрытую прозрачным резистивным материалом. В качестве резистивного материала обычно применяется имеющий высокую прозрачность и малое поверхностное сопротивление сплав оксида индия и оксида олова. Электроды, подающие на проводящий слой небольшое переменное напряжение, располагаются по углам экрана. При касании к такому экрану пальцем появляется утечка тока, которая регистрируется в четырех углах датчиками и передается в контроллер, который определяет координаты точки касания.

Преимущество таких экранов заключается в долговечности (около 6,5 лет нажатий с промежутком в одну секунду или порядка 200 млн. нажатий). Они обладают высокой прозрачностью (примерно 90%). Благодаря этим преимуществам, емкостные экраны уже с 2009 года активно начали вытеснять резистивные экраны.

Недостаток емкостных экранов заключается в том, что они плохо работают при отрицательных температурах, есть трудности с использованием таких экранов в перчатках. Если проводящее покрытие расположено на внешней поверхности, то экран является достаточно уязвимым, поэтому емкостные экраны применяются лишь в тех устройствах, которые защищены от непогоды.

Проекционно-емкостные экраны

Помимо поверхностно-емкостных экранов, существуют проекционно-емкостные экраны. Их отличие заключается в том, что на внутренней стороне экрана нанесена сетка электродов. Электрод, к которому прикасаются, вместе с телом человека образует конденсатор. Благодаря сетке, можно получить точные координаты касания. Проекционно-емкостный экран реагирует на касания в тонких перчатках.

Проекционно-емкостные экраны также обладают высокой прозрачностью (около 90%). Они долговечны и достаточно прочные, поэтому их широко применяют не только в персональной электронике, но и в автоматах, в том числе установленных на улице.

Автор статьи: Sergey Akishkin, Tatiana Kondratieva

Вы затрудняетесь в переводе единицы измерения с одного языка на другой? Коллеги готовы вам помочь. Опубликуйте вопрос в TCTerms и в течение нескольких минут вы получите ответ.

Фарад — Традиция

Материал из свободной русской энциклопедии «Традиция»

Фара́д (обозначение: Ф, F) — единица измерения электрической ёмкости в системе СИ (система единиц) (ранее называлась фара́да).

1 фарад равен электрической ёмкости конденсатора, при которой заряд 1 кулон создаёт между обкладками конденсатора напряжение 1 вольт.

Ф = Кл/В = A·c/B

1Ф = А² · с⁴ / кг · м²

Единица названа в честь английского физика Майкла Фарадея

Фарад — очень большая ёмкость. Емкостью 1Ф обладал бы уединенный шар, радиус которого был бы равен 13 радиусам Солнца. Для сравнения, ёмкость Земли (шара размером с Землю, как уединенного проводника) составляет всего около 700 микрофарад.

Промышленно выпускаемые конденсаторы обычно имеют номиналы измеряемые в пико-, нано- и микрофарадах.
Впрочем, ёмкость т. н. ионисторов (конденсаторов с двойным электрическим слоем) может достигать нескольких килофарад. В современной звуковой аппаратуре используют конденсатор гибридный ёмкостью до 40 Фарад

Кратные и дольные единицы[править]

Десятичные кратные и дольные единицы образуют 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	йоттафарад	ИФ	YF	10−24 Ф	йоктофарад	иФ	yF
применять не рекомендуется

• Также не рекомендуется употреблять миллифарад и нанофарад.

в настоящее время промышленностью выпускаются конденсаторы емкостью единиц и десятков фарад, эти конденсаторы применяются в аудиосистемах

---

---

Фарад — Farad — qaz.wiki

Единица измерения электрической емкости СИ

Фарад (символ: Р ) является СИ производной единицы электрической емкости , способность тела сохранять электрический заряд. Он назван в честь английского физика Майкла Фарадея .

Определение

Один фарад определяется как емкость, на которой при зарядке одним кулоном возникает разность потенциалов в один вольт . Точно так же одну фараду можно описать как емкость, которая хранит заряд в один кулон на разности потенциалов в один вольт.

Связь между емкостью, зарядом и разностью потенциалов линейна. Например, если разность потенциалов на конденсаторе уменьшается вдвое, количество заряда, сохраняемого этим конденсатором, также будет уменьшено вдвое.

Для большинства приложений фарада — это непрактично большая единица измерения емкости. Большинство электрических и электронных приложений имеют следующие префиксы SI :

• 1 мкФ (millifarad, одна тысячная (10 ^-3 ) из фарад) = 0,001 Р = 1 000  мкФ = 1 000 000  нФ
• 1 мкФ (микрофарад, одной миллионной (10 ^-6 ) из фарад) = 0.000 001 F = 1 000  нФ = 1 000 000  пФ
• 1 нФ (нФ, одна миллиардная (10 ^-9 ) из фарад) = 0,001 мкФ = 1 000  пФ
• 1 пФ (пикофарад, одна триллионная (10 ⁻¹² ) фарада)

Равенство

Фарад — производная единица, основанная на четырех из семи основных единиц Международной системы единиц : килограмм (кг), метр (м), секунда (с) и ампер (А).

Выраженный в комбинациях единиц СИ, фарад равен:

F знак равно s 4 ⋅ А 2 м 2 ⋅ кг знак равно s 2 ⋅ C 2 м 2 ⋅ кг знак равно C V знак равно А ⋅ s V знак равно W ⋅ s V 2 знак равно J V 2 знак равно N ⋅ м V 2 знак равно C 2 J знак равно C 2 N ⋅ м знак равно s Ω знак равно 1 Ω ⋅ Гц знак равно S Гц знак равно s 2 ЧАС , {\ displaystyle {\ text {F}} = {\ dfrac {{\ text {s}} ^ {4} {\ cdot} {\ text {A}} ^ {2}} {{\ text {m}} ^ {2} {\ cdot} {\ text {kg}}}} = {\ dfrac {{\ text {s}} ^ {2} {\ cdot} {\ text {C}} ^ {2}} { {\ text {m}} ^ {2} {\ cdot} {\ text {kg}}}} = {\ dfrac {\ text {C}} {\ text {V}}} = {\ dfrac {{\ text {A}} {\ cdot} {\ text {s}}} {\ text {V}}} = {\ dfrac {{\ text {W}} {\ cdot} {\ text {s}}} { {\ text {V}} ^ {2}}} = {\ dfrac {\ text {J}} {{\ text {V}} ^ {2}}} = {\ dfrac {{\ text {N}} {\ cdot} {\ text {m}}} {{\ text {V}} ^ {2}}} = {\ dfrac {{\ text {C}} ^ {2}} {\ text {J}} } = {\ dfrac {{\ text {C}} ^ {2}} {{\ text {N}} {\ cdot} {\ text {m}}}} = {\ dfrac {\ text {s}} {\ Omega}} = {\ dfrac {1} {\ Omega {\ cdot} {\ text {Hz}}}} = {\ dfrac {\ text {S}} {\ text {Hz}}} = {\ dfrac {{\ text {s}} ^ {2}} {\ text {H}}},}

где F = фарад , s = секунда , A = ампер , м = метр , кг = килограмм , C = кулон , V = вольт , W = ватт , J = джоуль , N = ньютон , Ω = ом , S = сименс , Гц = герц , H = генри .

История

Термин «фарад» был первоначально введен Латимером Кларком и Чарльзом Брайтом в 1861 году в честь Майкла Фарадея для обозначения единицы количества заряда, но к 1873 году фарад стал единицей измерения емкости. В 1881 году на Международном конгрессе электриков в Париже имя фарад было официально использовано для обозначения электрической емкости.

Объяснение

Примеры разных типов конденсаторов

Конденсатор обычно состоит из двух проводящих поверхностей, часто называемых пластин, разделенных изолирующим слоем , как правило , называют диэлектриком . Первоначальным конденсатором была лейденская банка, разработанная в 18 веке. Накопление электрического заряда на пластинах приводит к возникновению емкости . Современные конденсаторы конструируются с использованием ряда технологий производства и материалов, чтобы обеспечить чрезвычайно широкий диапазон значений емкости, используемых в электронных приложениях, от фемтофарад до фарад, с максимальным номинальным напряжением от нескольких вольт до нескольких киловольт.

Значения конденсаторов обычно указываются в фарадах (Ф), микрофарадах (мкФ), нанофарадах (нФ) и пикофарадах (пФ). Millifarad редко используется на практике (емкостью 4,7 мкФ (0,0047 F), например, вместо того, чтобы записать в виде 4 700  мкФ ), в то время как нФ редко в Северной Америке. Размер коммерчески доступных конденсаторов в диапазоне от около 0,1 пФ до 5 000 F (5 КФ) суперконденсаторов . Паразитная емкость в высокопроизводительных интегральных схем могут быть измерены в femtofarads (1 FF = 0,001 пФ = 10 ^{— 15}  F), в то время как тест высокой производительности оборудования может обнаруживать изменения в емкости на порядка десятков аттоФара- ды (1 Af = 10 ^{— 18}  F).

Значение 0,1 пФ — это наименьшее значение, доступное для конденсаторов общего назначения в электронике, поскольку в конденсаторах меньшего размера преобладают паразитные емкости других компонентов, проводки или печатных плат . Значения емкости 1 пФ или ниже могут быть достигнуты путем скручивания двух коротких отрезков изолированного провода вместе.

Расчетная емкость ионосферы Земли относительно земли составляет около 1 Ф.

Неофициальная и устаревшая терминология

Пикофарад (пФ) иногда в разговорной речи произносится как «затяжка» или «рис», например, «конденсатор на десять затяжек». Точно так же слово «микрофон» (произносится как «микрофон») иногда неофициально используется для обозначения микрофарадов.

Нестандартные сокращения были и используются часто. Фарад был сокращен до «f», «fd» и «Fd». Префикс «микро-», когда строчная греческая буква «μ» или устаревший микрознак «μ» недоступен (как на пишущих машинках) или неудобен для ввода, его часто заменяют похожим на «u» или «U», с небольшим риском путаницы. Его также заменили похожим звуком «M» или «m», что может сбивать с толку, потому что M официально означает 1000000 (или 1000), а m предпочтительно означает 1/1000. В текстах до 1960 г. и на корпусах конденсаторов до недавнего времени «микрофарады» обозначались аббревиатурой «mf» или «MFD», а не современным «мкФ». В каталоге Radio Shack 1940 года указаны номинальные характеристики каждого конденсатора в «Mfd.» От 0,000005 Mfd. (5 пФ) до 50 Мфд. (50 мкФ).

«Микромикрофарад» или «микромикрофарад» — устаревшая единица, встречающаяся в некоторых старых текстах и ​​этикетках, содержит нестандартный двойной префикс метрики . Это в точности эквивалентно пикофараду (пФ). Это сокращенно μμF, uuF или (что сбивает с толку) «mmf», «MMF» или «MMFD».

Сводка устаревших единиц измерения емкости: (вариации в верхнем / нижнем регистре не показаны)

• мкФ (микрофарад) = mf, mfd
• пФ (пикофарад) = ммс, мм.п.м., п.п.м., мкФ

Связанные понятия

Величина, обратная емкости, называется электрической упругостью , единицей измерения которой является дараф (нестандартная, не в системе СИ) .

Единицы CGS

Abfarad (сокращенно ABF) является устаревшим блок РКИ емкости , равным 10 ⁹ фарад (1 gigafarad, GF).

Statfarad (сокращенно statF) является редко используется РКА единица эквивалентна емкости конденсатора с зарядом 1 statcoulomb через разность потенциалов 1 statvolt . Это 1 / (10 ⁻⁵ c ² ) фарад, приблизительно 1,1126 пикофарад.

Смотрите также

Заметки

внешние ссылки

Производная единица СИ — SI derived unit

Производные единицы СИ — это единицы измерения, производные от семи основных единиц, определенных Международной системой единиц (СИ). Они либо безразмерны, либо могут быть выражены как произведение одной или нескольких базовых единиц, возможно, масштабированных с помощью соответствующей степени возведения в степень .

В СИ есть специальные названия для 22 из этих производных единиц (например, герц , единица измерения частоты в системе СИ), но остальные просто отражают их происхождение: например, квадратный метр (м ² ), производная единица измерения в СИ. площадь; и килограмм на кубический метр (кг / м ³ или кг · м ⁻³ ), производная единица плотности в системе СИ .

Названия производных единиц СИ, если они написаны полностью, всегда пишутся строчными буквами. Однако символы единиц, названных в честь людей, пишутся с заглавной буквы. Например, символ герц — «Гц», а символ метра — «м».

Производные единицы со специальными именами

Международная система единиц присваивает специальные имена 22 производным единицам, которые включают две безразмерные производные единицы: радиан (рад) и стерадиан (ср).

Именованные единицы, производные от основных единиц СИ

название	Символ	Количество	Эквиваленты	Базовая единица СИ Эквиваленты
герц	Гц	частота	1 / с	с −1
радиан	рад	угол	м / м	1
стерадиан	SR	телесный угол	м 2 / м 2	1
ньютон	N	сила , вес	кг⋅м / с 2	кг⋅м⋅с −2
паскаль	Па	давление , стресс	Н / м 2	кг⋅м −1 ⋅с −2
джоуль	J	энергия , работа , тепло	m⋅N, C⋅V, Вт⋅с	кг⋅м 2 ⋅с −2
ватт	W	мощность , лучистый поток	Дж / с, ВA	кг⋅м 2 ⋅с −3
кулон	C	электрический заряд или количество электричества	s⋅A, F⋅V	s⋅A
вольт	V	напряжение , разность электрических потенциалов , электродвижущая сила	W / A, J / C	кг⋅м 2 ⋅с −3 ⋅A −1
фарад	F	электрическая емкость	C / V, с / Ом	кг −1 m −2 ⋅s 4 ⋅A 2
ом	Ω	электрическое сопротивление , импеданс , реактивное сопротивление	1 / S, В / А	кг⋅м 2 ⋅с −3 ⋅A −2
Сименс	S	электрическая проводимость	1 / Ом, A / V	кг −1 m −2 ⋅s 3 ⋅A 2
Вебер	Wb	магнитный поток	Дж / А, Тм 2 , В⋅с	кг⋅м 2 ⋅с −2 ⋅A −1
тесла	Т	магнитная индукция , плотность магнитного потока	V⋅s / м 2 , Вт / м 2 , Н / (А⋅м)	кг⋅с −2 ⋅A −1
Генри	ЧАС	электрическая индуктивность	Вс / А, Ом⋅с, Вт / А	кг⋅м 2 ⋅с −2 ⋅A −2
градус Цельсия	° C	температура относительно 273,15 К	K	K
просвет	lm	световой поток	cd⋅sr	CD
люкс	лк	освещенность	лм / м 2	кд⋅м −2
беккерель	Бк	радиоактивность (распадается в единицу времени)	1 / с	с −1
серый	Гр	поглощенная доза ( ионизирующего излучения )	Дж / кг	м 2 ⋅с −2
зиверт	Sv	эквивалентная доза ( ионизирующего излучения )	Дж / кг	м 2 ⋅с −2
Катал	Кат	каталитическая активность	моль / с	с −1 мкмоль

Примеры производных величин и единиц

Механические производные единицы СИ

название	Символ	Количество	Выражение в основных единицах СИ
квадратный метр	м 2	площадь	м 2
кубический метр	м 3	объем	м 3
ньютон второй	N⋅s	импульс , импульс	м⋅кг⋅с −1
ньютон-метр секунда	N⋅m⋅s	угловой момент	м 2 кг⋅с −1
метр ньютон	Нм = Дж / рад	крутящий момент, момент силы	м 2 кг⋅с −2
ньютон в секунду	Н / с	дергать	м⋅кг⋅с −3
обратный счетчик	м −1	волновое число , оптическая мощность , кривизна , пространственная частота	м −1
килограмм на квадратный метр	кг / м 2	плотность площади	м −2 ⋅кг
килограмм на кубический метр	кг / м 3	плотность , массовая плотность	м −3 ⋅кг
кубический метр на килограмм	м 3 / кг	удельный объем	м 3 ⋅кг −1
джоуль секунда	J⋅s	действие	м 2 кг⋅с −1
джоуль на килограмм	Дж / кг	удельная энергия	м 2 ⋅с −2
джоуль на кубический метр	Дж / м 3	плотность энергии	м −1 кг⋅с −2
ньютон на метр	Н / м = Дж / м 2	поверхностное натяжение , жесткость	кг⋅с −2
ватт на квадратный метр	Вт / м 2	плотность теплового потока, энергетическая освещенность	кг⋅с −3
квадратный метр в секунду	м 2 / с	кинематическая вязкость , температуропроводность , коэффициент диффузии	м 2 ⋅с −1
паскаль секунда	Па⋅с = Нс / м 2	динамическая вязкость	м −1 кг⋅с −1
килограмм на метр	кг / м	линейная массовая плотность	м −1 ⋅ кг
килограмм в секунду	кг / сек	массовый расход	кг⋅с −1
ватт на квадратный метр стерадиана	Вт / (ср⋅м 2 )	сияние	кг⋅с −3
ватт на стерадиан кубический метр	Вт / (ср⋅м 3 )	спектральное сияние	м −1 кг⋅с −3
ватт на метр	Вт / м	спектральная мощность	м⋅кг⋅с −3
серый в секунду	Гр / с	мощность поглощенной дозы	м 2 ⋅с −3
метр на кубический метр	м / м 3	эффективность топлива	м −2
ватт на кубический метр	Вт / м 3	спектральная освещенность , плотность мощности	м −1 кг⋅с −3
джоуль на квадратный метр в секунду	Дж / (м 2 мкс)	плотность потока энергии	кг⋅с −3
взаимный паскаль	Па -1	сжимаемость	м⋅кг −1 ⋅с 2
джоуль на квадратный метр	Дж / м 2	лучистая экспозиция	кг⋅с −2
килограмм квадратный метр	кг⋅м 2	момент инерции	м 2 ⋅кг
ньютон-метр-секунда на килограмм	Нмс / кг	удельный угловой момент	м 2 ⋅с −1
ватт на стерадиан	Вт / ср	интенсивность излучения	м 2 кг⋅с −3
ватт на стерадианный метр	Вт / (ср⋅м)	спектральная интенсивность	м⋅кг⋅с −3

Другие единицы, используемые с SI

Некоторые другие единицы, такие как час , литр , тонна , бар и электронвольт , не являются единицами СИ , но широко используются вместе с единицами СИ.

Дополнительные единицы

До 1995 года в СИ классифицировались радиан и стерадиан как дополнительные единицы , но от этого обозначения отказались, и единицы были сгруппированы как производные.

Смотрите также

Ссылки

Библиография

• И. Миллс, Томислав Цвитас, Клаус Хоманн, Никола Каллай, ИЮПАК (июнь 1993 г.). Величины, единицы и символы в физической химии (2-е изд.). Blackwell Science Inc. стр. 72.CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

внешние ссылки

<img src=»https://en.wikipedia.org//en.wikipedia.org/wiki/Special:CentralAutoLogin/start?type=1×1″ alt=»» title=»»>

Майкл Фарадей — Michael Faraday

Английский ученый (1791-1867)

Лаборатория Фарадея в Королевском институте (гравюра 1870 г.)

Майкл Фарадей FRS ( Aer ə d eɪ , — d я / ; 22 сентября 1791 — 25 августа 1867) был английский ученый , который способствовал изучению электромагнетизма и электрохимии . Его основные открытия включают принципы, лежащие в основе электромагнитной индукции , диамагнетизма и электролиза .

Хотя Фарадей не получил формального образования, он был одним из самых влиятельных ученых в истории. Именно своим исследованием магнитного поля вокруг проводника, по которому проходит постоянный ток , Фарадей заложил основу концепции электромагнитного поля в физике. Фарадей также установил, что магнетизм может влиять на лучи света и что между этими двумя явлениями существует взаимосвязь. Он также открыл принципы электромагнитной индукции и диамагнетизма, а также законы электролиза . Его изобретение от электромагнитных роторных устройств легло в основе электрической технологии двигателя, и во многом благодаря его усилиям электроэнергия стала практичной для использования в технологии.

Как химик Фарадей открыл бензол , исследовал клатрат-гидрат хлора, изобрел раннюю форму горелки Бунзена и систему степеней окисления и популяризировал такие термины, как « анод », « катод », « электрод » и « ион ». . В конечном итоге Фарадей стал первым и самым выдающимся фуллеровским профессором химии в Королевском институте , занимая всю жизнь.

Фарадей был прекрасным экспериментатором, ясно и простым языком выразившим свои идеи; его математические способности, однако, не простирались до тригонометрии и ограничивались простейшей алгеброй. Джеймс Клерк Максвелл взял работу Фарадея и других и суммировал ее в виде системы уравнений, которая принята в качестве основы всех современных теорий электромагнитных явлений. Об использовании силовых линий Фарадеем Максвелл писал, что они показывают, что Фарадей «на самом деле был математиком очень высокого уровня — тем, у кого математики будущего могут извлечь ценные и плодотворные методы». СИ единица емкости названа в его честь: фарадные .

Альберт Эйнштейн хранил изображение Фарадея на стене своего кабинета вместе с изображениями Исаака Ньютона и Джеймса Клерка Максвелла. Физик Эрнест Резерфорд заявил: «Когда мы рассматриваем масштабы и масштабы его открытий и их влияние на прогресс науки и промышленности, нет слишком большой чести, чтобы отдать дань памяти Фарадею, одному из величайших ученых-первооткрывателей. время.»

Личная жизнь

Ранний период жизни

Как удачно для цивилизации, что Бетховен, Микеланджело, Галилей и Фарадей не были обязаны по закону посещать школы, в которых их личности были бы подвергнуты оперированию, чтобы научить их приемлемым способам участия в качестве членов «группы».

— Выступление Джоэла Х. Хильдебранда « Образование для творчества в естествознании» в Нью-Йоркском университете, 1963 г.

Майкл Фарадей родился 22 сентября 1791 года в Ньюингтон-Баттс , который в настоящее время является частью лондонского округа Саутварк, но тогда был пригородной частью Суррея . Его семья была небогатой. Его отец, Джеймс, был членом христианской секты гласситов . Джеймс Фарадей перевез свою жену и двоих детей в Лондон зимой 1790 года из Аутхгилла в Вестморленде , где он был учеником деревенского кузнеца. Майкл родился осенью того же года. Молодому Майклу Фарадею, третьему из четырех детей, получившему только самое базовое школьное образование, пришлось заниматься самообразованием .

В возрасте 14 лет он стал учеником Джорджа Рибау , местного переплетчика и продавца книг на Бландфорд-стрит. За семь лет своего ученичества Фарадей прочитал много книг, в том числе Исаак Уоттс «s The Улучшение ума , и он с энтузиазмом реализованы принципы и предложения , содержащиеся в нем. Он также проявил интерес к науке, особенно к электричеству. Фарадея особенно вдохновила книга Джейн Марсет « Беседы по химии » .

Взрослая жизнь

Портрет Фарадея в его конце тридцатых годов, ок. 1826 г.

В 1812 году, когда ему было 20 лет, по окончании обучения, Фарадей посетил лекции выдающегося английского химика Хамфри Дэви из Королевского института и Королевского общества и Джона Татума , основателя Городского философского общества. Многие билеты на эти лекции были подарены Фарадею Уильямом Дэнсом , который был одним из основателей Королевского филармонического общества . Впоследствии Фарадей послал Дэви 300-страничную книгу, основанную на записях, сделанных им во время этих лекций. Ответ Дэви был немедленным, добрым и благоприятным. В 1813 году, когда Дэви повредил зрение в результате аварии с трихлоридом азота , он решил нанять Фарадея в качестве помощника. По совпадению один из помощников Королевского института, Джон Пейн, был уволен, а сэра Хамфри Дэви попросили найти замену; таким образом, он назначил Фарадея помощником химика в Королевском институте 1 марта 1813 года. Очень скоро Дэви поручил Фарадею приготовить образцы трихлорида азота, и они оба были ранены в результате взрыва этого очень чувствительного вещества.

Майкл Фарадей, ок. 1861 г., около 70 лет

Фарадей женился на Саре Барнард (1800–1879) 12 июня 1821 года. Они познакомились через свои семьи в Сандеманианской церкви, и он исповедал свою веру сандеманианской общине через месяц после их свадьбы. У них не было детей.

Фарадей был набожным христианином; его сандеманианская деноминация была ответвлением Шотландской церкви . После женитьбы он служил дьяконом и два срока старейшиной в молитвенном доме своей юности. Его церковь находилась на Аллее Павла в Барбакане . Этот молитвенный дом переехал в 1862 году в Барнсбери- Гроув, Ислингтон ; это место на севере Лондона было тем местом, где Фарадей прослужил последние два года своего второго срока на посту старейшины до своего ухода с этого поста. Биографы отмечают, что «сильное чувство единства Бога и природы пронизывало жизнь и творчество Фарадея».

Более поздняя жизнь

В июне 1832 года Оксфордский университет предоставил Фарадею степень почетного доктора гражданского права . При жизни ему было предложено рыцарское звание в знак признания его заслуг перед наукой, от чего он отказался по религиозным соображениям, полагая, что накопление богатств и стремление к мирской награде противоречит слову Библии, и заявив, что он предпочитает оставаться «Дорогой мистер Фарадей до конца». Избранный членом Королевского общества в 1824 году, он дважды отказывался стать президентом . Он стал первым фуллеровским профессором химии в Королевском институте в 1833 году.

В 1832 году Фарадей был избран иностранным почетным членом Американской академии искусств и наук . Он был избран иностранным членом Шведской королевской академии наук в 1838 году и был одним из восьми иностранных членов, избранных во Французскую академию наук в 1844 году. В 1849 году он был избран ассоциированным членом Королевского института Нидерландов, который два года спустя он стал Королевской Нидерландской академией искусств и наук, и впоследствии он стал иностранным членом.

В 1839 году Фарадей пережил нервный срыв, но в конце концов вернулся к своим исследованиям электромагнетизма. В 1848 году в результате представлений со стороны принца — консорта , Фарадей был награжден милость и благоволение дом в Hampton Court в Middlesex, свободной от всех расходов и содержание. Это был дом мастера масона, позже названный домом Фарадея, а теперь дом 37 на Хэмптон-корт-роуд. В 1858 году Фарадей удалился и поселился там.

Предоставив британскому правительству ряд различных сервисных проектов, когда правительство попросило его дать совет по производству химического оружия для использования в Крымской войне (1853–1856 гг. ), Фарадей отказался участвовать, ссылаясь на этические соображения.

Фарадей умер в своем доме в Хэмптон-Корт 25 августа 1867 года в возрасте 75 лет. За несколько лет до этого он отклонил предложение о похоронах в Вестминстерском аббатстве после его смерти, но у него есть мемориальная доска рядом с могилой Исаака Ньютона . Фарадей был похоронен в секции диссидентов ( неангликанской ) на Хайгейтском кладбище .

Научные достижения

Химия

Оборудование, которое использовал Фарадей для изготовления стекла, выставлено в Королевском институте в Лондоне.

Самая ранняя химическая работа Фарадея была в качестве помощника Хэмфри Дэви . Фарадей был специально вовлечен в изучение хлора ; он открыл два новых соединения хлора и углерода . Он также провел первые грубые эксперименты по диффузии газов — явлению, на которое впервые указал Джон Дальтон . Физическое значение этого явления более полно раскрыли Томас Грэм и Джозеф Лошмидт . Фарадею удалось сжечь несколько газов, исследовать сплавы стали и изготовить несколько новых видов стекла, предназначенных для оптических целей. Образец одного из этих тяжелых очков впоследствии стал исторически важным; когда стекло помещалось в магнитное поле, Фарадей определял вращение плоскости поляризации света. Этот образец также был первым веществом, отталкиваемым полюсами магнита.

Фарадей изобрел первую форму горелки Бунзена , которая сейчас используется в научных лабораториях по всему миру в качестве удобного источника тепла. Фарадей много работал в области химии, открывая химические вещества, такие как бензол (который он назвал бикарбюром водорода) и сжижающие газы, такие как хлор. Сжижение газов помогло установить, что газы представляют собой пары жидкостей, обладающие очень низкой температурой кипения, и дало более прочную основу концепции молекулярной агрегации. В 1820 году Фарадей сообщил о первом синтезе соединений из углерода и хлора, C ₂ Cl ₆ и C ₂ Cl ₄ , и опубликовал свои результаты в следующем году. Фарадей также определил состав гидрата клатрата хлора , который был открыт Хамфри Дэви в 1810 году. Фарадей также несет ответственность за открытие законов электролиза и популяризацию терминологии, такой как анод , катод , электрод и ион , терминов, предложенных в большая часть Уильяма Уэвелла .

Фарадей первым сообщил о том, что позже стали называть металлическими наночастицами . В 1847 году он обнаружил, что оптические свойства коллоидов золота отличаются от оптических свойств соответствующего массивного металла. Вероятно, это было первое зарегистрированное наблюдение эффектов квантового размера, и его можно считать рождением нанонауки .

Электричество и магнетизм

Фарадей наиболее известен своими работами об электричестве и магнетизме. Его первым зарегистрированным экспериментом было построение гальванической груды из семи британских полпенсовых монет, сложенных вместе с семью дисками листового цинка и шестью листами бумаги, смоченными соленой водой. С помощью этой кучи он разложил сульфат магнезии (первое письмо Эбботу от 12 июля 1812 г.).

Электромагнитный вращательный эксперимент Фарадея, ок. 1821 г.

В 1821 году, вскоре после того, как датский физик и химик Ганс Кристиан Эрстед открыл явление электромагнетизма , Дэви и британский ученый Уильям Хайд Волластон попытались, но безуспешно, сконструировать электродвигатель . Фарадей, обсудив проблему с двумя мужчинами, построил два устройства для создания того, что он назвал «электромагнитным вращением». Один из них, теперь известный как униполярный двигатель , вызывал непрерывное круговое движение, которое было вызвано круговой магнитной силой вокруг провода, который переходил в лужу ртути, в которую был помещен магнит; тогда проволока будет вращаться вокруг магнита, если на нее будет подаваться ток от химической батареи. Эти эксперименты и изобретения легли в основу современной электромагнитной техники. В восторге Фарадей опубликовал результаты, не признав своей работы ни с Волластоном, ни с Дэви. Возникшие в результате разногласия внутри Королевского общества обострили отношения его наставника с Дэви и, возможно, поспособствовали назначению Фарадея на другие виды деятельности, что в результате помешало его участию в электромагнитных исследованиях на несколько лет.

Один из экспериментов Фарадея 1831 года, демонстрирующий индукцию. Жидкостная батарея (справа) пропускает электрический ток через маленькую катушку (A) . Когда он перемещается внутрь или наружу большой катушки (B) , его магнитное поле индуцирует мгновенное напряжение в катушке, которое регистрируется гальванометром (G) .

С момента своего первого открытия в 1821 году Фарадей продолжал свою лабораторную работу, исследуя электромагнитные свойства материалов и приобретая необходимый опыт. В 1824 году Фарадей на короткое время установил схему, чтобы изучить, может ли магнитное поле регулировать ток в соседнем проводе, но он не обнаружил такой взаимосвязи. Этот эксперимент последовал за аналогичной работой, проведенной со светом и магнитами тремя годами ранее, которая дала идентичные результаты. В течение следующих семи лет Фарадей провел большую часть своего времени, совершенствуя свой рецепт оптического качества (тяжелого) стекла, боросиликата свинца, который он использовал в своих будущих исследованиях, связывающих свет с магнетизмом. В свободное время Фарадей продолжал публиковать свои экспериментальные работы по оптике и электромагнетизму; он вел переписку с учеными, которых он встретил во время своих путешествий по Европе с Дэви, и которые также работали над электромагнетизмом. Через два года после смерти Дэви, в 1831 году, он начал свою большую серию экспериментов, в которых он обнаружил электромагнитную индукцию , что было записано в лабораторном дневнике 28 октября 1831 года; «много экспериментов с великим магнитом Королевского общества».

Схема аппарата с железной катушкой Фарадея Диск Фарадея, построенный в 1831 году, стал первым электрическим генератором . Магнит в форме подковы (A) создавал магнитное поле через диск (D) . Когда диск поворачивался, это индуцировало электрический ток радиально наружу от центра к ободу. Ток выходил через скользящий пружинный контакт m , через внешнюю цепь и обратно в центр диска через ось.

Прорыв Фарадея произошел, когда он намотал две изолированные катушки проволоки вокруг железного кольца и обнаружил, что при пропускании тока через одну катушку в другой катушке индуцируется кратковременный ток. Это явление теперь известно как взаимная индукция . Аппарат с железной кольцевой спиралью до сих пор демонстрируется в Королевском институте. В последующих экспериментах он обнаружил, что если он перемещал магнит через проволочную петлю, по ней протекал электрический ток. Ток также течет, если петлю перемещать над неподвижным магнитом. Его демонстрации установили, что изменяющееся магнитное поле создает электрическое поле; это соотношение было смоделировано математически Джеймсом Клерком Максвеллом как закон Фарадея , который впоследствии стал одним из четырех уравнений Максвелла и которые, в свою очередь, превратились в обобщение, известное сегодня как теория поля . Позднее Фарадей использовал открытые им принципы для создания электрического динамо , предка современных генераторов энергии и электродвигателя.

В 1832 году он завершил серию экспериментов, направленных на исследование фундаментальной природы электричества; Фарадей использовал « статическое электричество », батареи и « животное электричество » для создания явлений электростатического притяжения, электролиза , магнетизма и т. Д. Он пришел к выводу, что, вопреки научному мнению того времени, различия между различными «видами» электричества были иллюзорными. Вместо этого Фарадей предположил, что существует только одно «электричество», а изменяющиеся значения количества и интенсивности (ток и напряжение) будут вызывать разные группы явлений.

Ближе к концу своей карьеры Фарадей предположил, что электромагнитные силы распространяются на пустое пространство вокруг проводника. Эта идея была отвергнута его коллегами-учеными, и Фарадей не дожил до того, чтобы в конечном итоге принять его предложение научным сообществом. Концепция Фарадея о линиях потока, исходящих от заряженных тел и магнитов, дала возможность визуализировать электрические и магнитные поля; эта концептуальная модель имела решающее значение для успешного развития электромеханических устройств, которые доминировали в машиностроении и промышленности до конца 19 века.

Диамагнетизм

Фарадей держит стеклянный стержень, который он использовал в 1845 году, чтобы показать, что магнетизм влияет на свет в диэлектрическом материале.

В 1845 году Фарадей обнаружил, что многие материалы проявляют слабое отталкивание от магнитного поля: явление, которое он назвал диамагнетизмом .

Фарадей также обнаружил, что плоскость поляризации линейно поляризованного света может быть повернута путем приложения внешнего магнитного поля, совпадающего с направлением, в котором движется свет. Теперь это называется эффектом Фарадея . В сентябре 1845 года он написал в своей записной книжке: «Наконец-то мне удалось осветить магнитную кривую или силовую линию и намагнитить луч света ».

Позже, в 1862 году, Фарадей использовал спектроскоп для поиска другого изменения света, изменения спектральных линий под действием приложенного магнитного поля. Однако доступного ему оборудования было недостаточно для точного определения спектрального изменения. Позже Питер Зееман использовал усовершенствованный прибор для изучения того же явления, опубликовав свои результаты в 1897 году и получив за свой успех Нобелевскую премию по физике 1902 года. И в своей статье 1897 года, и в своей речи о вручении Нобелевской премии Зееман ссылался на работу Фарадея.

Клетка Фарадея

В своей работе по статическому электричеству эксперимент Фарадея с ведром со льдом продемонстрировал, что заряд находится только на внешней стороне заряженного проводника, а внешний заряд не влияет на что-либо, заключенное внутри проводника. Это происходит потому, что внешние заряды перераспределяются таким образом, что исходящие от них внутренние поля компенсируют друг друга. Этот экранирующий эффект используется в том, что сейчас известно как клетка Фарадея . В январе 1836 года Фарадей поместил деревянный каркас, квадрат 12 футов, на четыре стеклянные опоры и добавил бумажные стены и проволочную сетку. Затем он вошел внутрь и наэлектризовал его. Когда он вышел из своей наэлектризованной клетки, Фарадей показал, что электричество — это сила, а не невесомая жидкость, как считалось в то время.

Королевский институт и государственная служба

Фарадей долгое время был связан с Королевским институтом Великобритании . В 1821 году он был назначен помощником суперинтенданта Дома Королевского института. В 1824 году он был избран членом Королевского общества. В 1825 году он стал директором лаборатории Королевского института. Шесть лет спустя, в 1833 году, Фарадей стал первым фуллеровским профессором химии в Королевском институте Великобритании , и на эту должность он был назначен пожизненно, без необходимости читать лекции. Его спонсором и наставником был Джон «Безумный Джек» Фуллер , который создал должность в Королевском институте для Фарадея.

Помимо научных исследований в таких областях, как химия, электричество и магнетизм в Королевском институте , Фарадей предпринял многочисленные и часто трудоемкие сервисные проекты для частных предприятий и британского правительства. Эта работа включала в себя расследование взрывов на угольных шахтах, участие в суде в качестве свидетеля-эксперта и, вместе с двумя инженерами из Chance Brothers c.1853 г., подготовку высококачественного оптического стекла, которое требовалось Chance для своих маяков. В 1846 году вместе с Чарльзом Лайелем он подготовил длинный и подробный отчет о серьезном взрыве на шахте в Хасуэлле, графство Дарем , в результате которого погибли 95 шахтеров. Их отчет был тщательным судебно-медицинским расследованием и показал, что угольная пыль способствовала серьезности взрыва. Первые взрывы были связаны с пылью, Фарадей во время лекции продемонстрировал, как вентиляция может предотвратить это. Отчет должен был предупредить владельцев угля об опасности взрыва угольной пыли, но риск игнорировался более 60 лет до катастрофы на шахте Сенгенидд в 1913 году .

Фонарь маяка середины 1800-х годов

Как уважаемый ученый в стране с сильными морскими интересами, Фарадей потратил много времени на такие проекты, как строительство и эксплуатация маяков и защита днищ кораблей от коррозии . Его мастерская до сих пор стоит на пристани Тринити-Буй, над магазином цепей и буев, рядом с единственным лондонским маяком, где он провел первые эксперименты с электрическим освещением для маяков.

Фарадей также активно занимался тем, что теперь назовут экологической наукой или инженерией. Он исследовал промышленное загрязнение в Суонси и получил консультации по вопросам загрязнения воздуха на Королевском монетном дворе . В июле 1855 года Фарадей написал в «Таймс» письмо по поводу плохого состояния реки Темзы , в результате чего в « Панч» появилась карикатура, которую часто переиздавали . (См. Также «Великая вонь» ).

Фарадей помогал в планировании и оценке экспонатов для Большой выставки 1851 года в Лондоне. Он также консультировал Национальную галерею по вопросам очистки и защиты ее коллекции произведений искусства и работал в Комиссии по созданию сайта Национальной галереи в 1857 году. Образование было еще одной сферой деятельности Фарадея; он читал лекции по этой теме в 1854 году в Королевском институте, а в 1862 году он предстал перед Комиссией по государственным школам, чтобы изложить свои взгляды на образование в Великобритании. Фарадей также отрицательно повлиял на увлечение публики переворачиванием стола , гипнотизацией и сеансами , и тем самым отчитал как публику, так и национальную систему образования.

Перед своими знаменитыми рождественскими лекциями Фарадей читал лекции по химии для Городского философского общества с 1816 по 1818 годы, чтобы улучшить качество своих лекций. Между 1827 и 1860 годами в Королевском институте в Лондоне Фарадей прочитал серию из девятнадцати рождественских лекций для молодых людей, и эта серия продолжается и сегодня. Целью рождественских лекций Фарадея было представить науку широкой публике в надежде вдохновить их и принести доход Королевскому институту. Это были заметные события в социальном календаре лондонской знати. В течение нескольких писем своему близкому другу Бенджамину Эбботу Фарадей изложил свои рекомендации по искусству чтения лекций: Фарадей писал, что «пламя должно быть зажжено в начале и сохранено в неослабевающем великолепии до конца». Его лекции были веселыми и юношескими, он с удовольствием наполнял мыльные пузыри различными газами (чтобы определить, являются ли они магнитными) перед аудиторией и восхищался яркими цветами поляризованного света, но лекции также были глубоко философскими. . В своих лекциях он призывал своих слушателей задуматься над механикой его экспериментов: «Вы очень хорошо знаете, что лед плавает по воде … Почему лед плавает? Подумайте об этом и пофилософствуйте». Его предметы состояли из химии и электричества и включали: 1841 г. Основы химии, 1843 г. Первые принципы электричества, 1848 г. Химическая история свечи , 1851 г. Силы притяжения, 1853 г. Вольтовое электричество, 1854 г. Химия горения, 1855 г. Отличительные свойства горения. Общие металлы, 1857 г. Статическое электричество, 1858 г. Свойства металлов, 1859 г. Различные силы материи и их отношения друг к другу.

Памятные даты

Статуя Фарадея стоит на площади Савой в Лондоне, возле Института инженерии и технологий . Фарадей Мемориал Майкл , разработанный Brutalist архитектора Родни Гордона и завершено в 1961 году, находится в Elephant & Castle конусной системы, недалеко от места рождения Фарадея в Newington Баттс , Лондон. Школа Фарадея расположена на пристани Тринити-Буй, где его мастерская до сих пор стоит над магазином цепей и буев, рядом с единственным лондонским маяком. Сады Фарадея — небольшой парк в Уолворте , Лондон, недалеко от его места рождения в Ньюингтон-Баттс. Он расположен на территории местного муниципального прихода Фарадея в лондонском районе Саутварк . Начальная школа Майкла Фарадея расположена в поместье Эйлсбери в Уолворте .

Здание лондонского Университета Саут-Бэнк , в котором размещаются кафедры электротехники института, названо Крылом Фарадея из-за его близости к месту рождения Фарадея в Ньюингтон-Баттс . Зал в университете Лафборо был назван в честь Фарадея в 1960 году. Рядом с входом в его столовую находится бронзовая отливка, на которой изображен символ электрического трансформатора , а внутри висит портрет, оба в честь Фарадея. Восьмиэтажное здание научно-инженерного кампуса Эдинбургского университета названо в честь Фарадея, так же как и недавно построенный жилой дом в Университете Брунеля , главное инженерное здание в Университете Суонси и учебный и экспериментальный корпус физики в Северной Университет Иллинойса . Бывшая британская станция Фарадея в Антарктиде была названа его именем.

Без такой свободы не было бы ни Шекспира, ни Гете, ни Ньютона, ни Фарадея, ни Пастера, ни Листера.

— Речь Альберта Эйнштейна об интеллектуальной свободе в Королевском Альберт-Холле , Лондон, бежавший из нацистской Германии, 3 октября 1933 года.

Улицы, названные в честь Фарадея, можно найти во многих британских городах (например, в Лондоне, Файф , Суиндон , Бейзингсток , Ноттингем , Уитби , Киркби , Кроули , Ньюбери , Суонси , Эйлсбери и Стивенидж ), а также во Франции (Париж), Германии ( Берлин). — Далем , Хермсдорф ), Канада ( Квебек , Квебек; Дип-Ривер , Онтарио; Оттава, Онтарио), США ( Рестон , Вирджиния) и Новая Зеландия ( Хокс-Бей ).

Королевское общество искусств синего налета , открыт в 1876 году, в память Фарадея на 48 Бланкфорд стрит в лондонском районе Marylebone. С 1991 по 2001 год изображение Фарадея было показано на реверсе банкнот серии E 20 фунтов стерлингов, выпущенных Банком Англии . Он был изображен проводящим лекцию в Королевском институте с помощью магнитоэлектрического искрового аппарата. В 2002 году Фарадей занял 22-е место в списке 100 величайших британцев BBC по итогам голосования по всей Великобритании.

Фарадей институт науки и религия берет свое название от ученого, который видел его веру как неотъемлемый его научные исследования. Логотип института также основан на открытиях Фарадея. Он был создан в 2006 году за счет гранта в размере 2 000 000 долларов США от Фонда Джона Темплтона для проведения академических исследований, содействия пониманию взаимодействия между наукой и религией и обеспечения общественного понимания в обеих этих предметных областях.

Институт Фарадея, независимый исследовательский институт по хранению энергии, основанный в 2017 году, также получил свое название от Майкла Фарадея. Организация является основной исследовательской программой Великобритании, направленной на развитие науки и технологий в области аккумуляторов, образования, привлечения общественности и исследования рынка.

Жизнь Фарадея и его вклад в развитие электромагнетизма стали основной темой десятого эпизода под названием « Электрический мальчик » американского научно-документального сериала 2014 года « Космос: космическая одиссея» , который транслировался по каналам Fox и National Geographic .

Олдос Хаксли , литературный гигант, который также был внуком Т. Хаксли , внучатым племянником Мэтью Арнольда , брата Джулиана Хаксли и сводного брата Эндрю Хаксли , был хорошо сведущ в науке. Он написал о Фарадее в эссе под названием «Ночь в Пьетрамале» : «Он всегда был естествоиспытателем. Его единственная цель и интерес — открыть истину … даже если бы я мог быть Шекспиром, я все же думаю, что должен был бы выбрать роль Фарадея ». Называя Фарадея своим «героем», в речи перед Королевским обществом Маргарет Тэтчер заявила: «Стоимость его работы должна быть выше, чем капитализация всех акций на фондовой бирже!». Она позаимствовала его бюст в Королевском институте и поместила его в холле Даунинг-стрит, 10 .

Награды названы в честь Фарадея

В честь и память его большого научного вклада несколько учреждений учредили премии и награды на его имя. Это включает:

Галерея

• Майкл Фарадей в своей лаборатории, ок. 1850-е гг.

• Кабинет Майкла Фарадея в Королевском институте.

• Квартира Майкла Фарадея в Королевском институте.

Библиография

Chemische Manipulation , 1828 г.

Книги Фарадея, за исключением « Химических манипуляций» , были сборниками научных статей или транскрипциями лекций. После его смерти был опубликован дневник Фарадея, а также несколько больших томов его писем и дневник Фарадея из его путешествий с Дэви в 1813–1815 годах.

• Фарадей, Майкл (1827). Химические манипуляции, будучи инструкциями для студентов-химиков . Джон Мюррей. 2-е изд. 1830 г. , 3-е изд. 1842 г.
• Фарадей, Майкл (1839). Экспериментальные исследования в электричестве, т. я. и ii . Ричард и Джон Эдвард Тейлор. ; т. iii. Ричард Тейлор и Уильям Фрэнсис, 1855 г.
• Фарадей, Майкл (1859). Экспериментальные исследования в области химии и физики . Тейлор и Фрэнсис. ISBN   978-0-85066-841-4 .
• Фарадей, Майкл (1861). У. Крукс (ред.). Курс шести лекций по химической истории свечи . ISBN Griffin, Bohn & Co.   978-1-4255-1974-2 .
• Фарадей, Майкл (1873). У. Крукс (ред.). О различных силах в природе . Чатто и Виндус.
• Фарадей, Майкл (1932–1936). Т. Мартин (ред.). Дневник . ISBN   978-0-7135-0439-2 . — опубликовано в восьми томах; см. также публикацию дневника Фарадея 2009 г.
• Фарадей, Майкл (1991). Б. Бауэрс и Л. Саймонс (ред.). Совершенно удовлетворенное любопытство: путешествия Фарадея по Европе 1813–1815 гг . Институт инженеров-электриков.
• Фарадей, Майкл (1991). FAJL Джеймс (ред.). Переписка Майкла Фарадея . 1 . ISBN INSPEC, Inc.   978-0-86341-248-6 . — том 2, 1993 г ​​.; том 3, 1996 г .; том 4, 1999
• Фарадей, Майкл (2008). Элис Дженкинс (ред.). Психические упражнения Майкла Фарадея: кружок для эссе в стиле регентства в Лондоне . Ливерпуль: Издательство Ливерпульского университета.
• Курс из шести лекций о различных силах материи и их отношениях друг с другом Лондон; Глазго: Р. Гриффин, 1860.
• Сжижение газов , Эдинбург: WF Clay, 1896.
• Письма Фарадея и Шенбейна 1836–1862 гг. С примечаниями, комментариями и ссылками на современные буквы Лондон: Williams & Norgate 1899. ( Digital издание в университете и государственной библиотеки Дюссельдорф )

Смотрите также

Рекомендации

Источники

дальнейшее чтение

Биографии

• Агасси, Джозеф (1971). Фарадей как естествоиспытатель . Чикаго: Издательство Чикагского университета .
• Эймс, Джозеф Свитман (ред.) (Около 1900 г.). Открытие наведенных электрических токов . 2 . Нью-Йорк: Американская книжная компания (1890) . CS1 maint: дополнительный текст: список авторов ( ссылка )
• Бенс Джонс, Генри (1870). Жизнь и письма Фарадея . Филадельфия: Дж. Б. Липпинкотт и компания. Фарадей.
• Британская ассоциация производителей электрооборудования и смежных производителей (1931 г.). Фарадей . Эдинбург: R. & R. Clark, Ltd.
• Гладстон, Дж. Х (1872 г.). Майкл Фарадей . Лондон: Макмиллан. Фарадей.
• Гудинг, Дэвид ; Джеймс, Фрэнк AJL (1985). Открытие Фарадея заново: очерки о жизни и творчестве Майкла Фарадея, 1791–1867 гг . Бейзингсток, Хантс, Англия; Нью-Йорк: Macmillan Press; Stockton Press. ISBN   978-0-333-39320-8 .
• Гудинг, Дэвид ; Кантор, Джеффри ; Джеймс, Фрэнк AJL (1996). Майкл Фарадей . Амхерст, Нью-Йорк: Книги человечества. ISBN   978-1-57392-556-3 .
• Гудинг, Дэвид ; Твини, Райан Д. (1991). «Химические заметки, намеки, предложения и объекты преследования» Майкла Фарадея, 1822 год . Лондон: П. Перегринус совместно с Институтом инженерии и технологий . ISBN   978-0-86341-255-4 .
• Гамильтон, Джеймс (2002). Фарадей: Жизнь . Лондон: Харпер Коллинз. ISBN   978-0-00-716376-2 .
• Хиршфельд, Алан В. (2006). Электрическая жизнь Майкла Фарадея . Уокер и компания . ISBN   978-0-8027-1470-1 .
• Рассел, Колин А. (Эд. Оуэн Джинджерич ) (2000). Майкл Фарадей: Физика и вера (Оксфордские портреты в серии «Наука») . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета . ISBN   978-0-19-511763-9 .
• Томас, Джон Мейриг (1991). Майкл Фарадей и Королевский институт: гений человека и места . Бристоль: Хильгер. ISBN   978-0-7503-0145-9 .
• Тиндаль, Джон (1868). Фарадей как первооткрыватель . Лондон: Лонгманс, Грин и компания .
• Уильямс, Л. Пирс (1965). Майкл Фарадей: Биография . Нью-Йорк: Основные книги.

внешние ссылки

Биографии

Другие

фарад — Викисловарь

Морфологические и синтаксические свойства[править]

фа-ра́д

Существительное, неодушевлённое, мужской род, 2-е склонение (тип склонения 1a по классификации А. А. Зализняка).

Корень: -фарад-.

Произношение[править]

• МФА: ед. ч. [fɐˈrat]  мн. ч. [fɐˈradɨ]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. единица измерения электрической ёмкости в Международной системе единиц ◆ Ёмкостью 1 фарад обладал бы уединённый металлический шар, радиус которого равен 13 радиусам Солнца.

Синонимы[править]

1. устар. фарада, Ф (русское обозначение), F (международное обозначение)

Антонимы[править]

1. —

Гиперонимы[править]

1. единица измерения электрической ёмкости

Гипонимы[править]

1. —

Родственные слова[править]

Этимология[править]

В честь английского физика Майкла Фарадея.

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Перевод[править]

Библиография[править]

фа-ра́д

• форма родительного падежа множественного числа существительного фарада

Морфологические и синтаксические свойства[править]

фарад

Существительное.

Корень: —.

Произношение[править]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. физ. фарад, фарада ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).

Синонимы[править]

1. ?

Антонимы[править]

1. —

Гиперонимы[править]

1. ?

Гипонимы[править]

1. —

Родственные слова[править]

Ближайшее родство

Этимология[править]

От ??

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Библиография[править]

Морфологические и синтаксические свойства[править]

фарад

Существительное.

Корень: —.

Произношение[править]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. физ. фарад, фарада ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).

Синонимы[править]

1. ?

Антонимы[править]

1. —

Гиперонимы[править]

1. ?

Гипонимы[править]

1. —

Родственные слова[править]

Ближайшее родство

Этимология[править]

От ??

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Библиография[править]

Морфологические и синтаксические свойства[править]

фарад

Существительное.

Корень: —.

Произношение[править]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. физ. фарад, фарада ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).

Синонимы[править]

1. ?

Антонимы[править]

1. —

Гиперонимы[править]

1. ?

Гипонимы[править]

1. —

Родственные слова[править]

Ближайшее родство

Этимология[править]

От ??

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Библиография[править]

Морфологические и синтаксические свойства[править]

фарад

Существительное.

Корень: —.

Произношение[править]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. физ. фарад, фарада ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).

Синонимы[править]

1. ?

Антонимы[править]

1. —

Гиперонимы[править]

1. ?

Гипонимы[править]

1. —

Родственные слова[править]

Ближайшее родство

Этимология[править]

От ??

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Библиография[править]

Морфологические и синтаксические свойства[править]

фарад

Существительное.

Корень: —.

Произношение[править]

Семантические свойства[править]

Значение[править]

1. физ. фарад, фарада ◆ Отсутствует пример употребления (см. рекомендации).

Синонимы[править]

1. ?

Антонимы[править]

1. —

Гиперонимы[править]

1. ?

Гипонимы[править]

1. —

Родственные слова[править]

Ближайшее родство

Этимология[править]

От ??

Фразеологизмы и устойчивые сочетания[править]

Библиография[править]

Фарад, единица емкости — Энциклопедия по машиностроению XXL

Единица емкости фарад (Ф) — емкость такого проводника, потенциал которого увеличивается на один вольт при сообщении ему заряда в один кулон. Соотношение между единицами СИ и СГС  [c.267]

Коэффициент Еэ называется электрической постоянной. Из формулы (7.32) вытекает для ео единица у 2-с7(м2-Н). Однако обычно это наименование записывают в виде Ф/м, где Ф — обозначение единицы емкости— фарады. Следовательно,  [c.197]

Если в (9.25) под С понимать емкость конденсатора, то единице емкости можно дать следующее определение фарада равна электрической емкости конденсатора, при которой заряд 1 Кл создает на конденсаторе разность потенциалов 1 В. Размерность электрической емкости  [c.74]

Иногда единицу емкости называют сантиметр (см). Однако официального признания это название не получило. Соотношение этой единицы с фарадой  [c.172]

Ф фарада. (единица электрической емкости)  [c.540]

Фарада — единица измерения емкости проводника. Проводник обладает емкостью, равной одной фараде, если при сообщении ему одного кулона электричества его потенциал изменился на один вольт. Микрофарада — одна тысячная фарады,  [c.150]

Свойство конденсатора накапливать электрические заряды называют емкостью. Единицей емкости является фарада, представляющая собой емкость конденсатора, заряженного до напряжения в 1 В одним кулоном электричества. Емкость конденсаторов, применяемых в системах зажигания автомобилей, измеряется в миллионных долях фарады — микрофарадах (мкФ).  [c.102]

В СГСЭ единица емкости — сантиметр (см) соотношения этой единицы с фарадой и пикофарадой (1пФ = 10  [c.20]

Емкость конденсаторов зависит от геометрических размеров металлических обкладок, диэлектрика и его диэлектрической проницаемости (табл. 38). В системе единиц СИ за единицу емкости принята фарада (Ф). Это емкость такого конденсатора, у которого заряд в 1 кулон (Кл) вызывает разность потенциалов на его обкладках, равную 1 В. Дольные единицы фарады микрофарада (мкФ) и пикофарада (пФ) 1 мкФ=10- Ф 1 пФ=10- Ф.  [c. 132]

В СИ за единицу емкости принята фарада (ф), т. е. емкость такого конденсатора, у которого заряд в 1 к вызывает разность потенциалов на его обкладках, равную 1 в. Дольные единицы фарады микрофарада (мкф) и пикофарада (пф). 1 мкф=10 ф 1 пф= 0 ф. В системе единиц СГС за единицу емкости принят сантиметр (см). Соотношение между единицами СИ и СГС следующее  [c.194]

Свойство конденсатора накапливать электрические заряды называется электрической емкостью. Единицей емкости является фарада. Емкость небольших конденсаторов измеряется в миллионных долях фарады — микрофарадах (мкф).  [c.96]

Электроемкость. Важным свойством проводников является их электроемкость С, под которой подразумевается физическая величина, измеряемая отношением заряда проводника к его потенциалу. В международной системе единиц за единицу емкости принята емкость такого проводника, увеличение на котором заряда на 1к ведет к повышению его потенциала на 1 в. Такая единица называется фарадой ф. Для практических целей применяется меньшая единица емкости—микрофарада, равная одной миллионной доле фарады мкф.  [c.11]

ФАРАДА, единица электроемкости (см. Емкость) в практической системе мер (см.), равная емкости электрического конденсатора (см.), заряженного одним кулоном (см.) при разности  [c.383]

За единицу электроемкости в системе МКСА принята фарада (ф). 1 фарада — это емкость такого конденсатора, у которого при наличии заряда в 1 кулон (на одной из обкладок) разность потенциалов между обкладками равна 1 а. В системе СГСЕ единицей электроемкости является сантиметр (см).  [c.96]

Фарад — единица электрической емкости. Наименование единицы дано по имени английского ученого М. Фарадея (1791—1867).  [c.88]

Фарад является настолько большой единицей емкости, что в практике обычно применяют дольные единицы микрофарад (10-6 пикофарад (10 Ф).  [c.88]

Из этих данных по способу наименьших квадратов определяют значение емкости каждого конденсатора. Размер единицы емкости— фарада — определяется с погрешностью 3-К)- , исходя из сред-  [c.88]

Экспериментально установлено, что для любой конфигурации электродов отношение заряда к потенциалу между электродами всегда постоянно. Это постоянное отношение удобно использовать для характеристик зарядного устройства оно получило название емкости, а само устройство — конденсатора. Единицей электрической емкости является фарада, которая представляет Собой отношение кулона к вольту  [c.251]

Коэффициент бо называется электрической постоянной. Из формулы (7.32) для электрической постоянной вытекает обозначение единицы А с /(м Н). Однако обычно это обозначение записывают в виде Ф/м, где Ф -обозначение единицы электрической емкости — фарад. Следовательно,  [c.240]

Емкость (С) — отношение величины заряда конденсатора к величине напряжения между его электродами. Единица электрической ёмкости — фарада (ф) представляет собой такую ёмкость, напряжение которой повышается на 1 в при сообщении ей заряда в 1 . В практических расчётах пользуются меньшей единицей — микрофарадой, равной 1 мкф =  [c.514]

Эта единица называется фарада (Ф). Фарада равна электрической емкости уединенного проводника, при которой заряд 1 Кл повышает потенциал проводника на 1 В.  [c.74]

Изменение числового значения электрической постоянной позволяет при рационализации сохранить неизменным, кроме кулона, следующие важнейшие электрические единицы силы тока — ампер, напряжения — вольт, электрической емкости — фараду, напряженности электрического поля — вольт на метр, а таклмагнитные единицы магнитной индукции — тесла, магнитного потока — вебер,  [c.151]

Пример 7. Выразить единицу электрической емкости СГС в фарадах. Как известно,  [c.217]

Емкостью называется свойство проводников накапливать и удерживать электрический заряд. Емкость проводников обозначается буквой С. Единицей измерения емкости принята фарада, обозначаемая буквами Ф или Р мкф и[c.35]

За единицу емкости в международной системе СИ принимают фараду (Ф) — емкость такого конденсатора, у которого потенциал возрастает на один вольт при сообщении ему заряда в один кулон (Кл). Это очень большая величина, поэтому для практических целей используют более мелкие единицы емкости микрофараду (мкФ), нанофараду (нФ) и пикофараду (пФ)  [c.272]

Фарада, единица электрической емкости, определена условием, что 1 кулон в 1 фараде дает 1 вольт. Она равна 10 ед. СГСМ.  [c.13]

В системе МКСА за единицу емкости принята фарада (ф).Она представляет емкость конденсатора, у которого заряд в 1 кулон к) вызывает разность потенциалов на его обкладках, равную 1 вольту (в). В системе СГС за единицу емкости принят сантиметр (см). Более мелкими единицами электрической емкости является микрофарада (мкф) и пикофарада (пф), или, иначе, микромикрофарада мкмкф). Соотнощение между этими единицами следующее  [c.186]

Большой шаг вперед в области установления общепризнанных единиц был сделан в 1861 г. Британской ассоциацией для содействия развитию наук, создавшей специальный Комитет для разработки вопроса эб эталоне единицы электрического сопротивления. В состав Комитета входили такие видные учены, как У. Томсон (Кельвин), Дж. К- Максвелл и др. Комитет расширил программу своих работ и, не ограничив-иись проблемой единицы и эталона сопротивления, представил в 1670 г. Ассоциации проект, в котором рекомендовалась система электрических Единиц, основанная на абсолютной электромагнитной системе. Комитет предложил на рассмотрение следующие практические единицы сопротивления — омада или- ом , э. д. с. — вольт , электрической емкости— фарада . Единицы тока и количества электричества были производными от предыдущих, и для них особых названий предложено не было.  [c.273]

Коэфициент пропорциональности С называется емкостью конденсатора и измеряется в фарадах (Р). Фарада соответствует 9-10 см в единицах С05. Емкость в 1 фараду имеет такой конденсатор, который получает заряд в 1 кулон при разности потенциалов (напряжений) в 1 V. На практике большей частью пользуются более мелкой единицей емкости, равной одной миллионной доле фарады и называемой микрофарадой (цр). Еще более мелкой единицей емкости является микромикрофарада ( 1 1.Р) или пикофарада (рР), равная одной мил-  [c.202]

В нерационализованной системе МКСА jio=10 Гн/м. Единицы индуктивности и емкости — генри и фарад — при рационализации не могут измениться. Поэтому рационализуются сами понятия и во. В рационализованной системе МКСА и Международной системе абсолютная магнитная и абсолютная диэлектрическая проницаемости вакуума, называемые магнитной и электрической постоянными, равны  [c.116]

Фарада (ф) — единица измерения емкости проводника. Проводник обладает емкостью, равной ф, если при сообщении ему 1 к электричества его потенциал изменился на 1 в. Л икрофарада (мкф)—одна миллионная доля фарады.  [c.141]

Международные электрические единицы. После изготовления эталонов для абсолютных практических электрических единиц было обнаружено расхождение с теоретически установленными абс. практ. ед. По этой причине в 1893 г. МКЭ взамен абсолютных принял международные электрические единицы. В качестве основных ед. были приняты ом, ампер, вольт. В 1908 г. МКЭ вольт был отнесен к числу производных ед. в СССР М, э. е. были введены постановлением ВСНХ РСФСР от 7 февраля 1919 г. Об электрических единицах», а в 1929 г. были включены в ОСТ 515. Определялись М. э. е. след, образом. Ом — сопротивление ртутного столба (при неизменяющемся электр. токе и при тем-ре тающего льда — О °С) длиной 106,300 см, имеющего одинаковое по всей длине сечение и массу 14,4521 г. Точное значение ед. определялось ртутными образцами ома, изготовленными согласно междунар. постановлениям и спецификациям. Ампер — сила неизменяющегося электр. тока, к-рый при прохождении через водный раствор азотнокислого серебра отлагает 0,00111800 г серебра в секунду. Точная величина ампера опред. по серебряному вольтметру, согласно междунар. постановлениям и спецификациям. Вольт — эпектр. напряжение или электродвижущая сила, к-рые в проводнике, имеющем сопротивление в один ом, производит ток силой в один ампер. Точное значение вольта устанавливалась посредством нормальных элементов, проверяемых с помощью серебряного вольт-метра и ртутных образцов ома. Ватт — мощность неизменяющегося электр. тока силой в один ампер при напряжении в один вольт, Купон или ампер-секунда — количество электричества, протекающего через поперечное сечение проводника в течение одной секунды при токе силой в один ампер. Ватт-секунда или джоуль — работа, совершаемая электр, током в течение одной секунды при мощности тока в один ватт. Фарада — емкость конденсатора, заряженного до напряжения в один вольт зарядом в один кулон. Гянри опред. двояко 1) Г, — индуктивность электр. цепи, в к-рой при равномерном изменении силы тока на один ампер в секунду индуктируется ЭДС в один вольт 2) Г. — взаимная индуктивность в системе двух электр. цепей, в одной из к-рых индуктируется ЭДС в один вольт при равномерном изменении тока в др. цепи со скоростью одного ампера в секунду.  [c.292]

Сантиметр [см ст 1) единица длины в СГС, СГСЭ, СГСМ и т. п. относится к числу основных ед. систем размерн. обознач. символом L. Сантиметр равен 0,01 метра. С. рекоменд. ГОСТ 8.417—81 (СТ СЭВ 1052—78) к применению в качестве дольной ед. СИ. См. метр и п. 1 табл. 15 2) ед. коэфф. трения качения в СГС (см. метр), 3) ед. емкости в СГС, СГСЭ (см. фарад), индуктивности и магн. проводимости в СГС, СГСМ (см. генри).  [c.318]

---

Фарад (н) — RapidTables.com

Фарад — единица измерения емкости. Он назван в честь Майкла Фарадея.

Фарада измеряет, сколько электрического заряда накоплено на конденсаторе.

1 фарад — это емкость конденсатора, который имеет заряд 1 кулон при падении напряжения в 1 вольт.

1F = 1C / 1V

Таблица значений емкости в Фарадах

наименование	символ	преобразование	пример
пикофарад	пФ	1 пФ = 10 -12 F	C = 10 пФ
нанофарад	нФ	1 нФ = 10 -9 F	С = 10 нФ
микрофарад	мкФ	1 мкФ = 10 -6 F	C = 10 мкФ
миллифарад	мФ	1 мФ = 10 -3 F	C = 10 мФ
фарад	F		C = 10F
килофарад	кФ	1 кФ = 10 3 F	C = 10 кФ
мегафарад	MF	1MF = 10 6 F	C = 10MF

Пикофарад (пФ) в Фарад (Ф) преобразование

Емкость C в фарадах (Ф) равна емкости C в пикофарад (пФ), умноженный на 10 ^-12 :

C _(F) = C _(пФ) × 10 ^-12

Пример — преобразовать 30 пФ в фарады:

C _(F) = 30 пФ × 10 ^-12 = 30 × 10 ^-12 F

Нанофарад (нФ) в Фарад (F) преобразование

Емкость C в фарадах (Ф) равна емкости C в нанофарад (нФ) умножить на 10 ^-9 :

C _(F) = C _(нФ) × 10 ^-9

Пример — преобразовать 5 нФ в фарады:

C _(F) = 5 нФ × 10 ^-9 = 5 × 10 ^-9 F

Конвертация из микрофарадов (мкФ) в Фарады (Ф)

Емкость C в фарадах (Ф) равна емкости C в микрофарад (мкФ) раз 10 ^-6 :

C _(F) = C _(мкФ) × 10 ^-6

Пример — преобразовать 30 мкФ в фарады:

C _(F) = 30 мкФ × 10 ^-6 = 30 × 10 ^-6 F = 0. 00003 F

---

См. Также

Суперконденсатор, 1 Фарад

Описание
Этот «супер» конденсатор емкостью 1 Фарад позволяет студентам изучать и понимать электрический потенциал, емкость и преобразование энергии. Используйте этот конденсатор вместе с ручным генератором для захватывающей демонстрации функции и работы конденсатора. Используйте его для питания светодиода в течение нескольких минут (убедитесь, что вы не забыли резистор). Мы продаем комплект с суперконденсатором, макетной платой, резисторами, зажимами, проводами и светодиодами.

Предпосылки
Суперконденсаторы чаще используются не в качестве основной батареи, а в качестве резервной памяти для устранения кратковременных сбоев питания. Другое приложение — улучшение текущего обращения с аккумулятором. Суперконденсатор размещается параллельно клемме аккумулятора и обеспечивает повышение тока при высоких нагрузках. Суперконденсатор также найдет готовый рынок для портативных топливных элементов для повышения характеристик пиковой нагрузки. Благодаря своей способности быстро заряжаться, большие суперконденсаторы используются для рекуперативного торможения транспортных средств.Последовательно подключаются до 400 суперконденсаторов для получения необходимой емкости хранения энергии.

Время заряда суперконденсатора составляет около 10 секунд. Способность поглощать энергию в значительной степени ограничена размером зарядного устройства. Характеристики заряда аналогичны характеристикам электрохимической батареи. Начальная зарядка происходит очень быстро; доплата требует дополнительного времени. Необходимо предусмотреть ограничение тока при зарядке пустого суперконденсатора.

По способу зарядки суперконденсатор напоминает свинцово-кислотную батарею.Полная зарядка происходит при достижении установленного предела напряжения. В отличие от электрохимической батареи, суперконденсатор не требует схемы обнаружения полного заряда. Суперконденсаторы потребляют столько энергии, сколько необходимо. Когда они заполнены, они перестают принимать заряд. Нет опасности перезарядки или «памяти».

Суперконденсатор можно заряжать и разряжать практически неограниченное количество раз. В отличие от электрохимической батареи, износ при езде на велосипеде очень мал, и возраст не сильно влияет на суперконденсатор.При нормальном использовании суперконденсатор изнашивается примерно до 80 процентов через 10 лет.

Саморазряд суперконденсатора существенно выше, чем у электрохимической батареи. Больше всего страдают суперконденсаторы с органическим электролитом. За 30-40 дней емкость снижается с полной зарядки до 50 процентов. Для сравнения: за это время батарея на никелевой основе разряжается примерно на 10 процентов.

Суперконденсаторы относительно дороги с точки зрения стоимости ватта.Некоторые инженеры-конструкторы утверждают, что эти деньги лучше потратить на создание батареи большего размера, добавив дополнительные элементы. Но суперконденсатор и химическая батарея не обязательно конкурируют. Скорее, они усиливают друг друга.

Преимущества
Практически неограниченный срок службы — можно повторять миллионы раз.

Низкое сопротивление — улучшает обработку нагрузки при параллельном подключении с аккумулятором.

Быстрая зарядка — суперконденсаторы заряжаются за секунды.

Простые методы зарядки — определение полной зарядки не требуется; нет опасности перезарядки.

Ограничения
Линейное напряжение разряда не позволяет использовать весь энергетический спектр.

Низкая плотность энергии — обычно удерживает от одной пятой до одной десятой энергии электрохимической батареи.

Элементы имеют низкое напряжение — для получения более высоких напряжений необходимы последовательные соединения. Балансировка напряжений требуется, если последовательно подключено более трех конденсаторов.

Высокий саморазряд — скорость значительно выше, чем у электрохимической батареи.

Технические характеристики
Напряжение: 5,5 В
Емкость: 1 Фарад

Конвертер фарада [Ф] в абфарад [abF] • Конвертер емкости • Электротехника • Компактный калькулятор • Онлайн-конвертеры единиц

Конвертер длины и расстоянияМассовый конвертерКонвертер сухого объёма и общих измерений при варке Конвертер рабочих характеристикПреобразователь мощностиПреобразователь силыКонвертер времениЛинейный преобразователь скорости и скоростиКонвертер углового КПД, расхода топлива и экономии топливаКонвертер чиселПреобразователь единиц хранения информации и данныхКурс обмена валютЖенская одежда и размеры обувиМужская одежда и размеры обувиКонвертер угловой скорости и частоты вращенияКонвертер удельного ускорения углового ускорения Преобразователь момента силы Преобразователь крутящего момента Преобразователь удельной энергии, теплоты сгорания (на массу) Конвертер удельной энергии, теплоты сгорания (на В Конвертер температурного интервалаКонвертер температурного интервалаКонвертер температурного расширенияКонвертер термического сопротивленияКонвертер теплопроводностиКонвертер удельной теплоемкостиПлотность тепла, плотность пожарной нагрузкиКонвертер плотности теплового потокаКонвертер коэффициентов теплопередачиКонвертер абсолютного абсолютного расходаПреобразователь массового расходаМолярный расход раствора Конвертер массового потокаПреобразователь массового расхода Вязкость ConverterSurface Напряжение ConverterPermeation, Проницаемость, Паропроницаемость ConverterMoisture Vapor Скорость передачи ConverterSound Уровень ConverterMicrophone Чувствительность ConverterSound давление Уровень (SPL) ConverterSound давления Уровень конвертер с выбираемой Ссылкой PressureLuminance ConverterLuminous Интенсивность ConverterIlluminance ConverterDigital Разрешение изображение ConverterFrequency и волна ConverterOptical Мощность (диоптрии) на фокусное расстояние ConverterOptical Мощность (диоптрия) в Mag Преобразователь напряжения (X) Преобразователь электрического зарядаЛинейный преобразователь плотности зарядаПреобразователь поверхностной плотности зарядаПреобразователь плотности электрического тока GЛинейный преобразователь плотности токаПреобразователь плотности поверхностного токаПреобразователь напряженности электрического поляПреобразователь электрического потенциала и напряженияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь электрического сопротивленияПреобразователь электрической проводимостиПреобразователь электрической проводимости дБм, дБВ, ватт и другие единицыПреобразователь магнитодвижущей силыПреобразователь напряженности магнитного поляПреобразователь магнитного потокаПреобразователь плотности магнитного потокаМощность поглощенной дозы излучения, Конвертер мощности суммарной дозы ионизирующего излученияРадиоактивность. Преобразователь радиоактивного распада Преобразователь радиационного воздействияРадиация. Конвертер поглощенной дозы Конвертер метрических префиксов Конвертер передачи данных Конвертер единиц типографии и цифровой визуализации Конвертер единиц измерения объема пиломатериалов Калькулятор молярной массы Периодическая таблица

Экран сенсора этого планшета выполнен с использованием технологии проекции емкости

Обзор

Измерение емкости конденсатора с номинальной емкостью 10 мкФ , используя осциллограф мультиметра.

Емкость — это физическая величина, которая представляет способность проводника накапливать заряд.Он определяется делением величины электрического заряда на разность потенциалов между проводниками:

C = Q / ∆φ

Здесь Q — электрический заряд, который измеряется в кулонах (Кл), а ∆φ — разность потенциалов, измеряемая в вольтах (В).

Емкость измеряется в фарадах (Ф) в СИ. Этот блок назван в честь британского физика Майкла Фарадея.

Один фарад представляет собой чрезвычайно большую емкость для изолированного проводника.Например, изолированный металлический шар с радиусом в 13 раз большим, чем у Солнца, будет иметь емкость в одну фарад, а емкость металлического шара с радиусом Земли будет около 710 микрофарад (мкФ).

Поскольку один фарад — это такая большая величина, используются меньшие единицы, такие как микрофарад (мкФ), что соответствует одной миллионной фарада, нанофарад (нФ), равный одной миллиардной фарада, и пикофарад (пФ). , что составляет одну триллионную фарада.

В расширенной CGS для электромагнитных устройств основная единица измерения емкости описывается в сантиметрах (см).Один сантиметр электромагнитной емкости представляет собой емкость шара в вакууме, имеющего радиус 1 см. Система CGS расшифровывается как система сантиметр-грамм-секунда — она ​​использует сантиметры, граммы и секунды в качестве основных единиц измерения длины, массы и времени. Расширения CGS также устанавливают одну или несколько констант равными 1, что позволяет упростить определенные формулы и вычисления.

Использование емкости

Конденсаторы — электронные компоненты для накопления электрических зарядов

Электронные символы

Емкость — это величина, имеющая значение не только для электрических проводников, но и для конденсаторов (первоначально называемых конденсаторами).Конденсаторы состоят из двух проводников, разделенных диэлектриком или вакуумом. Самый простой вариант конденсатора имеет две пластины, которые действуют как электроды. Конденсатор (от латинского condender — конденсировать) — это двухслойный электронный компонент, используемый для хранения электрического заряда и энергии электромагнитного поля. Самый простой конденсатор состоит из двух электрических проводников, между которыми находится диэлектрик. Энтузиасты радиоэлектроники, как известно, делают подстроечные конденсаторы для своих схем с эмалированными проводами разного диаметра.Более тонкая проволока наматывается на более толстую. Цепь RLC настраивается на желаемую частоту путем изменения количества витков провода. На изображении есть несколько примеров того, как конденсатор может быть представлен на принципиальной схеме.

Параллельная RLC-цепь: резистор, катушка индуктивности и конденсатор

Немного истории

Ученые смогли изготавливать конденсаторы еще 275 лет назад. В 1745 году в Лейдене немецкий физик Эвальд Георг фон Клейст и физик из Нидерландов Питер ван Мушенбрук создали первое конденсаторное устройство, получившее название «лейденская банка».Стенки сосуда служили диэлектриком, а вода в сосуде и рука экспериментатора — проводящими пластинами. В такой банке может накапливаться заряд около одного микрокулона (мкКл). В то время были популярны эксперименты и демонстрации с лейденскими кувшинами. В них банку заряжали статическим электричеством за счет трения. Затем участник эксперимента касался банки и подвергался поражению электрическим током. Однажды 700 монахов в Париже провели Лейденский эксперимент. Они взялись за руки, и один из них коснулся кувшина.В этот момент все 700 человек воскликнули в ужасе, почувствовав толчок.

«Лейденская банка» попала в Россию благодаря русскому царю Петру Великому. Он встретился с Питером ван Мушенбруком во время своего путешествия по Европе и познакомился с его творчеством. Когда Петр Великий основал Российскую академию наук, он поручил Мушенбруку изготовить различное оборудование для Академии.

Со временем конденсаторы были усовершенствованы, и их размер уменьшался по мере увеличения емкости.Сегодня конденсаторы широко используются в электронике. Например, конденсатор и катушка индуктивности образуют цепь резистора, катушки индуктивности и конденсатора, также известную как RLC, или LCR, или цепь CRL. Эта схема используется для установки частоты приема на радио.

Существует несколько типов конденсаторов, которые различаются постоянной или переменной емкостью, а также типом используемого диэлектрического материала.

Примеры конденсаторов

Конденсаторы электролитические в блоке питания.

Сегодня существует множество различных типов конденсаторов для различных областей применения, но их основная классификация основана на их емкости и номинальном напряжении.

Обычно емкость конденсаторов находится в диапазоне от нескольких пикофарад до нескольких сотен микрофарад. Исключением являются суперконденсаторы, поскольку их емкость формируется иначе, чем у других конденсаторов — это, по сути, двухслойная емкость. Это похоже на принцип действия электрохимических ячеек.Суперконденсаторы, построенные из углеродных нанотрубок, имеют повышенную емкость из-за большей поверхности электродов. Емкость суперконденсаторов составляет десятки фарад, и иногда они могут заменить электрохимические ячейки в качестве источника электрического тока.

Вторым по важности свойством конденсатора является его номинальное напряжение . Превышение этого значения может сделать конденсатор непригодным для использования. Вот почему при построении цепей обычно используются конденсаторы, номинальное напряжение которых вдвое превышает напряжение, приложенное к ним в цепи.Таким образом, даже если напряжение в цепи немного превышает норму, с конденсатором все будет в порядке, пока увеличение не станет вдвое больше нормы.

Конденсаторы могут быть объединены в батареи для увеличения общего номинального напряжения или емкости системы. Последовательное соединение двух конденсаторов одного типа увеличивает номинальное напряжение вдвое и вдвое снижает общую емкость. При параллельном подключении конденсаторов общая емкость удваивается, а номинальное напряжение остается прежним.

Третьим по важности свойством конденсаторов является их температурный коэффициент емкости . Он отражает взаимосвязь между емкостью и температурой.

В зависимости от назначения конденсаторы подразделяются на конденсаторы общего назначения, которые не должны соответствовать требованиям высокого уровня, и специальные конденсаторы. К последней группе относятся высоковольтные конденсаторы, прецизионные конденсаторы и конденсаторы с различным температурным коэффициентом емкости.

Маркировка конденсаторов

Как и резисторы, конденсаторы маркируются в соответствии с их емкостью и другими свойствами. Маркировка может включать информацию о номинальной емкости, степени отклонения от номинального значения и номинальном напряжении. Малогабаритные конденсаторы маркируются трех- или четырехзначным или буквенно-цифровым кодом, а также могут иметь цветовую маркировку.

Таблицы с кодами и соответствующими им значениями номинального напряжения, номинальной емкости и температурного коэффициента емкости доступны в Интернете, но самый надежный способ проверить емкость и определить, правильно ли работает конденсатор, — это удалить конденсатор из цепи. и производить измерения с помощью мультиметра.

Электролитический конденсатор в разобранном виде. Он изготовлен из двух алюминиевых фольг. Один из них покрыт изолирующим оксидным слоем и действует как анод. Бумага, пропитанная электролитом, вместе с другой фольгой действует как катод. Алюминиевая фольга протравливается для увеличения площади поверхности.

Предупреждение: конденсаторы могут накапливать очень большой заряд при очень высоком напряжении. Во избежание поражения электрическим током перед выполнением измерений необходимо принять меры предосторожности.В частности, важно разряжать конденсаторы путем короткого замыкания их выводов с помощью провода, изолированного из высокопрочного материала. В этой ситуации хорошо подойдут обычные провода измерительного прибора.

Электролитические конденсаторы: эти конденсаторы имеют большой объемный КПД. Это означает, что они имеют большую емкость для данной единицы веса конденсатора. Одна из пластин такого конденсатора обычно представляет собой алюминиевую ленту, покрытую тонким слоем оксида алюминия.Электролитическая жидкость действует как вторая пластина. Эта жидкость имеет электрическую полярность, поэтому крайне важно обеспечить правильное добавление такого конденсатора в схему в соответствии с его полярностью.

Полимерные конденсаторы: в конденсаторах этих типов в качестве второй пластины используется полупроводник или органический полимер, проводящий электричество, а не электролитическая жидкость. Их анод обычно изготавливается из металла, такого как алюминий или тантал.

3-секционный воздушный конденсатор переменной емкости

переменные конденсаторы: емкость этих конденсаторов может быть изменена механически, путем регулирования электрического напряжения или изменения температуры.

Пленочные конденсаторы: их емкость может составлять от 5 пФ до 100 мкФ.

Есть и другие типы конденсаторов.

Суперконденсаторы

Суперконденсаторы в наши дни становятся популярными. Суперконденсатор — это гибрид конденсатора и химического источника питания. Заряд сохраняется на границе, где встречаются две среды, электрод и электролит. Первый электрический компонент, который был предшественником суперконденсатора, был запатентован в 1957 году.Это был конденсатор с двойным электрическим слоем и пористым материалом, который помог увеличить емкость из-за увеличенной площади поверхности. Этот подход теперь известен как двухслойная емкость. Электроды пористые, угольные. С тех пор конструкция постоянно улучшалась, и первые суперконденсаторы появились на рынке в начале 1980-х годов.

Суперконденсаторы используются в электрических цепях как источник электрической энергии. У них много преимуществ по сравнению с традиционными аккумуляторами, включая их долговечность, небольшой вес и быструю зарядку.Вероятно, что благодаря этим преимуществам суперконденсаторы в будущем заменят батареи. Главный недостаток использования суперконденсаторов заключается в том, что они вырабатывают меньшее количество удельной энергии (энергии на единицу веса), имеют низкое номинальное напряжение и большой саморазряд.

В гонках Формулы 1 суперконденсаторы используются в системах рекуперации энергии. Энергия вырабатывается, когда автомобиль замедляется. Он хранится в маховике, батарее или суперконденсаторах для дальнейшего использования.

Электромобиль A2B производства Университета Торонто. Общий вид

В бытовой электронике суперконденсаторы используются для обеспечения стабильного электрического тока или в качестве резервного источника питания. Они часто обеспечивают питание во время пиков потребления энергии в устройствах, которые используют питание от батареи и имеют переменную потребность в электроэнергии, например, MP3-плееры, фонарики, автоматические счетчики электроэнергии и другие устройства.

Суперконденсаторы также используются в транспортных средствах общественного транспорта, особенно в троллейбусах, поскольку они обеспечивают более высокую маневренность и автономность движения при проблемах с внешним источником питания.Суперконденсаторы также используются в некоторых автобусах и электромобилях.

Электромобиль A2B производства Университета Торонто. Под капотом

В наши дни многие компании производят электромобили, в том числе General Motors, Nissan, Tesla Motors и Toronto Electric. Исследовательская группа из Университета Торонто совместно с компанией Toronto Electric, занимающейся дистрибьюцией электродвигателей, разработала канадскую модель электромобиля A2B. В нем используются как химические источники энергии, так и суперконденсаторы — такой способ хранения энергии называется гибридным накопителем электроэнергии. Двигатели этого электромобиля питаются от аккумуляторов массой 380 кг. Солнечные батареи также используются за дополнительную плату — они устанавливаются на крыше автомобиля.

Емкостные сенсорные экраны

В современных устройствах все чаще используются сенсорные экраны, которые управляют устройствами с помощью сенсорных панелей или экранов. Существуют различные типы сенсорных экранов, в том числе емкостные и резистивные, а также многие другие. Некоторые могут реагировать только на одно прикосновение, другие — на несколько прикосновений.Принцип работы емкостных экранов основан на том, что большое тело проводит электричество. Это большое тело в нашем случае и есть человеческое тело.

Поверхностные емкостные сенсорные экраны

Сенсорный экран для iPhone выполнен по технологии проецируемой емкости.

Поверхностный емкостный сенсорный экран представляет собой стеклянную панель, покрытую прозрачным резистивным материалом. Как правило, этот материал отличается высокой прозрачностью и низким поверхностным сопротивлением. Часто используется сплав оксида индия и оксида олова.Электроды в углах экрана прикладывают к резистивному материалу низкое колебательное напряжение. Когда палец касается этого экрана, возникает небольшая утечка электрического заряда. Эта утечка обнаруживается датчиками в четырех углах, и информация отправляется контроллеру, который определяет координаты касания.

Преимущество этих экранов в их долговечности. Они могут выдерживать прикосновения с частотой до одного раза в секунду в течение 6,5 лет. Это означает около 200 миллионов касаний.Эти экраны обладают высокой степенью прозрачности — до 90%. Благодаря своим преимуществам, емкостные сенсорные экраны заменяют резистивные сенсорные экраны на рынке с 2009 года.

Недостатки емкостных экранов заключаются в том, что они плохо работают при минусовых температурах и их трудно использовать в перчатках, потому что перчатки действовать как изолятор. Сенсорный экран чувствителен к воздействию элементов, поэтому, если он расположен на внешней панели устройства, он используется только в устройствах, защищающих экран от воздействия.

Проекционные емкостные сенсорные экраны

Помимо поверхностных емкостных экранов, существуют также проекционные емкостные сенсорные экраны. Они отличаются тем, что на внутренней стороне экрана находится сетка электродов. Когда пользователь прикасается к электроду, тело и электрод работают вместе как конденсатор. Благодаря сетке электродов легко получить координаты той области экрана, к которой прикоснулись. Этот тип экрана реагирует на прикосновения даже в тонких перчатках.

Проекционные емкостные сенсорные экраны также обладают высокой прозрачностью, до 90%. Они прочные и долговечные, что делает их популярными не только в личных электронных устройствах, но и в устройствах, предназначенных для общественного использования, таких как торговые автоматы, электронные платежные системы и другие.

Эту статью написали Сергей Акишкин, Татьяна Кондратьева

У вас возникли трудности с переводом единицы измерения на другой язык? Помощь доступна! Задайте свой вопрос в TCTerms , и вы получите ответ от опытных технических переводчиков в считанные минуты.

Фарад для преобразования в микрофарады (из F в мкФ)

Как преобразовать фарады в микрофарады

Чтобы преобразовать измерение фарад в измерение микрофарад, умножьте емкость на коэффициент преобразования. Один фарад равен 1000000 микрофарад, поэтому используйте эту простую формулу для преобразования:

микрофарады = фарады × 1000000

Емкость в микрофарадах равна фарадам, умноженным на 1000000.

Например, вот как преобразовать 5 фарад в микрофарады, используя формулу выше.

5 F = (5 × 1 000 000) = 5 000 000 мкФ

Фарады и микрофарады — это единицы измерения емкости. Продолжайте читать, чтобы узнать больше о каждой единице измерения.

Фарада определяется как емкость конденсатора, который имеет разность потенциалов в один вольт при зарядке одним кулоном электричества. ^[1] Фарад считается очень большим значением емкости, и кратные фараду обычно используются для измерения емкости в практических приложениях, хотя фарад все еще используется в некоторых приложениях.

Фарад — производная единица измерения емкости в системе СИ в метрической системе. Фарады могут быть сокращены как F ; например, 1 фарад можно записать как 1 F.

Микрофарада равна 1/1 000 000 фарад, что представляет собой емкость конденсатора с разностью потенциалов в один вольт, когда он заряжается одним кулоном электричества.

Микрофарад — это величина, кратная фараду, которая является производной единицей измерения емкости в системе СИ. В метрической системе «микро» является префиксом для 10 ^-6 .Микрофарады можно обозначить как мкФ ; например, 1 мкФ можно записать как 1 мкФ.

Микрофарад в Фарады (мкФ в Ф)

Как преобразовать микрофарады в Фарады

Чтобы преобразовать измерение микрофарад в измерение фарад, разделите емкость на коэффициент преобразования. Один фарад равен 1000000 микрофарад, поэтому используйте эту простую формулу для преобразования:

фарады = микрофарады ÷ 1000000

Емкость в фарадах равна микрофарадам, разделенным на 1000000.

Например, вот как преобразовать 5 000 000 микрофарад в фарады, используя формулу выше.

5 000 000 мкФ = (5 000 000 ÷ 1 000 000) = 5 Ф

Микрофарады и фарады — это единицы измерения емкости.Продолжайте читать, чтобы узнать больше о каждой единице измерения.

Микрофарада равна 1/1 000 000 фарад, что представляет собой емкость конденсатора с разностью потенциалов в один вольт, когда он заряжается одним кулоном электричества.

Микрофарад — это величина, кратная фараду, которая является производной единицей измерения емкости в системе СИ. В метрической системе «микро» является префиксом для 10 ^-6 .Микрофарады можно обозначить как мкФ ; например, 1 мкФ можно записать как 1 мкФ.

Фарада определяется как емкость конденсатора, который имеет разность потенциалов в один вольт при зарядке одним кулоном электричества. ^[1] Фарад считается очень большим значением емкости, и кратные фараду обычно используются для измерения емкости в практических приложениях, хотя фарад все еще используется в некоторых приложениях.

Фарад — производная единица измерения емкости в системе СИ в метрической системе. Фарады могут быть сокращены как F ; например, 1 фарад можно записать как 1 F.

Какая единица называется фарад?

Какая единица называется фарад?

Значение любого префикса метрики см. Здесь.

Единица измерения емкости в СИ.Символ F. Конденсатор имеет емкость 1 фарада, если заряд в 1 кулон увеличивает разность потенциалов между пластинами на 1 вольт.

Фарад составляет ^{кулонов} ⁄ _вольт , или только по базовым единицам,

Фарад слишком велик для большинства практических целей; микрофарады, нанофарады и обычно используются пикофарады. Раньше микромикрофарад был обычным явлением; это сейчас обескуражен.

Картина маслом Томаса Филлипса

Майкл Фарадей

Имя Фарад в честь Майкла Фарадея было придумано Латимером Кларком в 1861 году, но для единицы количества заряда.В середине 19 века значение этого слова было несколько запутанным; см. пример 1 ниже.

Фарад возник в Б.А. практическая единица емкости, которая была определена комитетом, учрежденным Британской ассоциацией ассоциаций. для развития науки в 1861 г., чтобы сообщить о «стандартах электрического сопротивления». Первоначально она была примерно равна сегодняшним микрофарадам, величина, выбранная для обеспечения практического размера для инженеров-телеграфистов, но позже была увеличена для согласования с другими практическими единицами, то есть так, что 1 кулон, приложенный к конденсатору 1 фарад, дает разность потенциалов 1 вольт. ²

На Первом международном электротехническом конгрессе (Париж, 1881 г.) секция, посвященная электрическим устройствам, собралась 16 и 17 сентября. Обсуждение на второй день переросло в плохо информированные комментарии о том, следует ли основывать единицу сопротивления на B.A. единицы сопротивления или на блоке Сименса. Ближе к вечеру председатель, г-н Дюма, решил закрыть заседание, убежденный, что это ни к чему не приведет.

Но Уильям Томсон (лорд Кельвин) на следующий вечер устроил частную встречу, в том числе Элевтер Маскар, секретарь секции; Гельмгольц, Клаузиус, Кирхгоф, Видеманн и Вернер Сименс из Германии; и Уильям Сименс, также из Англии.Группа смогла согласовать сопротивление и вольт при условии, что единицы предназначены для практического использования.

Пытаясь найти достаточно времени для того, чтобы комитет в целом рассмотрел соглашение, достигнутое на встрече Кельвина, Маскар направился непосредственно к президенту Конгресса М. Кочери и попросил разрешить комитету продолжить работу после запланированных встреч. Кошери отказался.

Лорд и леди Кельвин и Маскарт отправились в ресторан за горячим шоколадом. Чибест, возле Конгресс-холла.В ресторане этот импровизированный комитет трех остановился на названии единицы емкости фарад (а также на названиях ампер и кулон).

21 сентября 1881 года Маскарт зачитал ему результаты работы комитета. Некоторые из участников были несколько поражены. В тот же день Конгресс утвердил единицы.

Письмо К. Ф. Варли Уильяму Томсону, из коллекции Кельвина в Университете Глазго.
Перепечатано в
Пола Танбриджа.
Лорд Кельвин / его влияние на электрические измерения и единицы измерения.
Peter Peregrinus Ltd. от имени Института инженеров-электриков, 1992.

Стр. 30.

См. Предисловие.

примеры

Обратите внимание, что это в основном примеры предыдущих определений фарада, не текущее определение.

1

… Действительно, когда говорят, что электрик измеряет ток или сопротивление, именно это сравнение с признанной единицей, которое во всех случаях понял. Используемая единица важна только постольку, поскольку она широко применяется. и позволяет более или менее готово применить измерения в формулах, с участием других электрических величин.Наиболее общие серии агрегатов принятые в Великобритании, получили отличительные названия, и все они основаны на абсолютная система. Однако все они кратны или частично кратны абсолютные единицы, которые сами по себе имеют неудобные величины.

4. Единица сопротивления называется Ом и = 10 ⁹ абсолютные единицы (сантиметр, грамм, секунда).

Единица электродвижущей силы называется вольт = 10 ⁸ абсолютные единицы.

Единица мощности называется фарад = 1/10 ⁹ . абсолютная единица.

Единица количества — это то, что будет содержаться в одном Фарад при наэлектризованном потенциале в один вольт: у него нет отличительного названия, и может также называться фарадом. ¹ Эта единица измерения = 1/10 абсолютной единица. Упомянутые абсолютные единицы — это сантиметр, грамм, и второе. Существует решительное возражение против использования слов абсолютная единица, поскольку они не указывают серию основных единиц, на которых производная единица. Вольты, фарады и омы свободны от этой двусмысленности.

[сноска] 1. Г-н Латимер Кларк называет его Weber .

Единица измерения тока — один фарад в секунду; это одна десятая абсолютной единицы тока и часто для краткости называется фарад, так же, как, говоря о скорости, мы часто говорим о скорости в 100 футов, слов в секунду.

Флиминг Дженкин.
Электричество и магнетизм . Издание пятое.
Нью-Йорк: Д. Эпплтон и Ко, 1880.

Дженкин был не учебником, а учебником, из которого Выбор был сделан новаторским.Лорд Кельвин сказал о Дженкине: Единица измерения электрического сопротивления Британской ассоциации, на которой была основана первое практическое приближение к абсолютному измерению по системе Гаусса и Вебера, во многом благодаря рвению Дженкина как одного из создателей, и постоянная энергия в качестве рабочего члена первых электрических стандартов Комитет. Экспериментальная работа по созданию первых практических стандартов, основанная на абсолютная система, которая привела к созданию единицы, ныне известной как Британская ассоциация Ом, в основном исполняли Клерк Максвелл и Дженкин.Реализация большая практическая польза от экспериментальных и научных работа Комитета, безусловно, во многом обусловлена ​​рвением Дженкина и настойчивость в качестве секретаря и редактора сборника отчетов работа Комитета, продлившаяся более восьми лет, с 1861 по 1869. »

Биография Дженкина не менее автором, чем Роберт Луи Стивенсон широко доступен в Интернете, он отлично справился с преобразование в PDF компанией Penn State.

2

Название Фарад было первоначально предложено (Автором) и используется как название для практической единицы количества электричества, теперь известной как кулон, в то время, когда использовался метр-грамм-секунда. Его значение было первым фиксировано на 10⁻⁸ C.G.S. единиц количества, но через некоторое время значение было изменено, и теперь оно принято как практическая единица емкости. Это однако слишком велик для практического использования, так как маловероятно, что весь электрических проводов и цепей на земле, если бы их объединить, емкость одного фарада.Поэтому вместо этого используется микрофарад.

Латимер Кларк.
Словарь метрических и других полезных мер.
Лондон: E & F.N. Spon, 1891.
Сноска, стр. 30.

3

3. Единица количества называется фарад . Один миллион фарадов = 1 мегафарад, а одна миллионная фарада = 1 микрофарад . Фарад — это то количество электричества, которое с электродвижущей силой один вольт протекает через сопротивление в один мегом за одну секунду; и с тех пор проходящая величина изменяется обратно пропорционально сопротивлению, мегафарада равна тому, что количество, которое будет проходить через сопротивление в один Ом за одну секунду.

Латимер Кларк.
Элементарный трактат по электрическим измерениям с использованием телеграфа Инспекторы и операторы.
Лондон: E. & F.N. Spon, 1868.
Стр. 44.

4

Прекрасную историю развития электрических и магнитных устройств до 1913 года см. В циркуляре 60 Бюро стандартов США.

Икс

Извините. Для этой страницы нет информации об авторах.

Авторские права © 2000-2014 Sizes, Inc.Все права защищены.
Последняя редакция: 1 апреля 2014 г.

Сколько мАч = 1 фарад?

Сколько мАч = 1 фарад?

Да, это сомнительный вопрос, но я думаю, что это результат небольшого недоразумения: в основном, хотя единицы фарада и мАч описывают емкость, вы не можете зарядить конденсатор 1 Фарад, но вы можете зарядить его. с 1 мАч! Также по-разному ведут себя конденсаторы и аккумуляторы. Прочтите, если вам интересно узнать больше.

мАч — это количество миллиампер, которое может работать в течение 1 часа, и это устройство, как правило, используется для описания батарей, которые имеют довольно плоскую кривую разряда, что означает, что они не теряют много напряжения, пока не разрядятся.

Фарады описывают конденсаторы, которые линейно увеличивают свое напряжение по мере того, как вы их заряжаете, а также линейно уменьшают свое напряжение по мере высвобождения заряда (при условии постоянной силы тока!). 1 Фарад описывает конденсатор, который нагревается до 1 В, когда в него подается постоянный заряд в 1 ампер в течение 1 секунды. Если бы вы сделали это в течение 2 секунд, вы бы сохранили 2 ампер-секунды заряда, но напряжение было бы 2 В — и вы могли бы продолжать нажимать ампер-секунды, пока не достигнете максимального номинального напряжения конденсатора (в этот момент диэлектрик сломается).2 / R) и ток, поэтому трудно сравнивать конденсаторы с батареями при питании цепей.

Если у вас нет электроники для регулирования напряжения, вы не сможете подавать свои миллиамперы с постоянной скоростью с помощью конденсатора. Если вы используете регулятор, все будет в порядке, за исключением того, что вы тратите много энергии в начале разряда (представьте конденсатор, заряженный до 10 В с помощью регулятора 3 В: это изначально 7 В на вашем регуляторе и 70% вашей мощности. потрачено на регулятор).Вероятно, это нужно учитывать, если вы думаете о замене батареи на крышку.

Я попробую использовать воду в качестве аналогии: «1 фарад = сколько мАч?» Это немного похоже на высказывание «если у меня есть резервуар, который заполняется до высоты 1 м, когда я наливаю 1 л воды, сколько мл воды в секунду я смогу вытекать и поддерживать его ровно 1 час. (Вы можете ответить на него, но отверстие в дне резервуара на самом деле протекает больше, если высота воды [напряжение] выше, и утечки меньше, когда резервуар опустеет, что усложняет ситуацию)

Я уверен, что вы хотите чтобы знать, «какого размера конденсатор мне нужен для замены определенной батареи?» Это зависит от многих вещей: схемы, типа регулятора, напряжения, до которого вы заряжаете свой конденсатор (ограничено его номиналом).Я скажу, что на практике обычно удивительно, насколько большой конденсатор вам нужен даже для самых маленьких приложений.

Попробуйте это моделирование и дайте ему поработать 2 минуты, затем поэкспериментируйте, изменив значения.