Просмотр кода страницы Русская Википедия:Фарад

{{Русская Википедия/Панель перехода}}
{{Единица измерения
|название    =фарад
|обозначение =Ф, F
|изображение =
|описание    =
|величина    = [[электрическая ёмкость]]
|система     = [[СИ]]
|эталон      =
|производная = производная
|примечание  =
}}
{{другие значения|Фарада}}
'''Фара́д''' (русское обозначение: '''Ф'''; международное обозначение: '''F'''; прежнее название — '''фара́да''') — единица [[Электрическая ёмкость|электрической ёмкости]] в [[СИ|Международной системе единиц (СИ)]], названная в честь английского физика [[Майкл Фарадей|Майкла Фарадея]]<ref name="ФЭ">{{Книга:Физическая энциклопедия|5|автор=|статья= Фарад|ссылка= http://www.femto.com.ua/articles/part_2/4280.html |страницы=275}}</ref>. 1 фарад равен ёмкости конденсатора, при которой заряд 1 [[кулон]] создаёт между его обкладками напряжение {{nobr|1 [[вольт]]}}:
: 1 Ф = 1 [[кулон (единица)|Кл]] / 1 [[вольт|В]].
Через основные единицы СИ фарад выражается следующим образом:
: Ф = [[Ампер (единица)|А]]<sup>2</sup>·[[секунда|с]]<sup>4</sup>·[[килограмм|кг]]<sup>−1</sup>·[[метр|м]]<sup>−2</sup>.

В соответствии с правилами СИ о написании единиц измерения, названных в честь учёных, наименование единицы «фарад» пишется со [[строчная буква|строчной буквы]], а её обозначение — с [[Прописная буква|заглавной]] (Ф). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных умножением или делением фарада на другую единицу. Например, обозначение единицы измерения [[Диэлектрическая проницаемость|абсолютной диэлектрической проницаемости]] фарад на [[метр]] записывается как Ф/м.

В Международную систему единиц фарад введён решением XI [[Генеральные конференции по мерам и весам|Генеральной конференции по мерам и весам]] в 1960 году, одновременно с принятием Международной системы в целом<ref>[http://www.bipm.org/en/CGPM/db/11/12/ Resolution 12 of the 11th meeting of the CGPM (1960)] {{Wayback|url=http://www.bipm.org/en/CGPM/db/11/12/ |date=20120728105135 }}{{ref-en}} на сайте [[Международный комитет мер и весов|Международного бюро мер и весов]]</ref>.

Фарад — очень большая ёмкость для уединённого проводника: ёмкостью 2 Ф обладал бы уединённый металлический шар, радиус которого равен 13 [[Солнечный радиус|радиусам Солнца]]; ёмкость же шара размером с [[Земля|Землю]], используемого как уединённый проводник, составляла бы около 710 мкФ (микрофарад).

== Область применения ==
В фарадах выражают электрическую ёмкость [[Проводник (электричество)|проводников]], то есть их способность накапливать [[электрический заряд]]. Например, в фарадах (и производных единицах) выражают: ёмкость кабелей, [[Электрический конденсатор|конденсаторов]], межэлектродные ёмкости различных приборов. Промышленные конденсаторы имеют [[Ряды номиналов радиодеталей|номиналы]], выражаемые в ''микро-'', ''нано-'' и ''пикофарадах,'' и выпускаются ёмкостью до 100 Ф; в звуковой аппаратуре используются гибридные конденсаторы ёмкостью до 40 Ф. Ёмкость {{nobr|т. н.}} [[ионистор]]ов (суперконденсаторов с двойным электрическим слоем) может достигать многих килофарад.

Не следует путать [[Электрическая ёмкость|электрическую ёмкость]] и [[Электрохимическая ёмкость|электрохимическую ёмкость]] батареек и [[аккумулятор]]ов, которая имеет другую природу и выражается в других единицах — [[ампер-час]]ах ([[Ампер|А]]·[[Час|ч]]), соразмерных [[Электрический заряд|электрическому заряду]] (1 А·ч равен 3600 [[кулон]]ов).

== Эквивалентное представление ==
Фарад может быть выражен через [[Основные единицы СИ|основные единицы системы СИ]] как [[секунда|с]]{{sup|4}}⋅[[ампер|А]]{{sup|2}}⋅[[метр|м]]{{sup|−2}}⋅[[килограмм|кг]]{{sup|−1}}. Таким образом, его значение равно:

: <math>\text{F} = 
\frac{\text{C}}{\text{V}} = 
\frac{\text{A} \cdot \text{s}}{\text{V}} = 
\frac{\text{J}}{\text{V}^2} = 
\frac{\text{N} \cdot \text{m}}{\text{V}^2} = 
\frac{\text{W} \cdot \text{s}}{\text{V}^2} = 
\frac{\text{C}^2}{\text{J}} = 
\frac{\text{C}^2}{\text{N} \cdot \text{m}} = 
\frac{\text{C}^2 \cdot \text{s}^2}{\text{kg} \cdot \text{m}^2} = 
\frac{\text{A}^2 \cdot \text{s}^4}{\text{kg} \cdot \text{m}^2} = 
\frac{\text{s}}{\Omega} = 
\frac{1}{\text{Hz} \cdot \Omega} = 
\frac{\text{s}^2}{\text{H}},</math>

где {{nobr|F — фарад}}, {{nobr|C — [[кулон]]}}, {{nobr|V — [[вольт]]}}, {{nobr|A — [[ампер]]}}, {{nobr|s — [[секунда]]}}, {{nobr|J — [[джоуль]]}}, {{nobr|N — [[Ньютон (единица измерения)|ньютон]]}}, {{nobr|m — [[метр]]}}, {{nobr|W — [[ватт]]}}, {{nobr|kg — [[килограмм]]}}, {{nobr|Ω — [[ом]]}}, {{nobr|Hz — [[Герц (единица измерения)|герц]]}}, {{nobr|H — [[Генри (единица измерения)|генри]]}}.

== Кратные и дольные единицы ==
Образуются с помощью стандартных [[Приставки СИ|приставок СИ]].
{{Кратные и дольные единицы|фарад|Ф
|F|0|0|3|12}}
* Дольную единицу ''пикофарад'' до 1967 года называли ''микромикрофарада'' (русское обозначение: мкмкфд; международное: µµF)<ref>{{книга |автор= {{nobr|Деньгуб В. М.}}, {{nobr|Смирнов В. Г.}}|заглавие= Единицы величин. Словарь-справочник|ответственный= |ссылка= |место=М. |издательство=Издательство стандартов |год=1990 |том= |страниц=240 |страницы=118 |isbn= 5-7050-0118-5}}</ref>.
* На [[Электрическая схема|схемах электрических цепей]] и (часто) в [[Маркировка|маркировке]] ранних конденсаторов советского производства целое число (например, «47») означало ёмкость в пикофарадах, а десятичная дробь (например, «10,0» или «0,1») — в микрофарадах; никакие буквенные обозначения единиц измерения ёмкости на схемах не применялись. Позже и до сегодняшних дней: любое число без указания единицы измерения — ёмкость в пикофарадах; с буквой ''н'' — в нанофарадах; а с буквами ''мк'' — в микрофарадах. Использование других единиц ёмкости на схемах не стандартизовано (как и обозначение номинала на конденсаторах). На малогабаритных конденсаторах используют различного рода сокращения: например, после двух значащих цифр ёмкости в пикофарадах указывают число следующих за ними нулей (таким образом, конденсатор с обозначением «270» имеет номинальную ёмкость 27 пикофарад, а «271» — 270 пикофарад){{нет АИ|29|06|2013}}.
* В текстах на языках, использующих латиницу, очень часто при обозначении микрофарад в тексте заменяют букву µ (мю) на латинскую ''u'' («uF» вместо «µF») из-за отсутствия в раскладке клавиатуры греческих букв.

== Связь с единицами измерения в других системах ==
* [[Сантиметр]] (другое название «[[статфарад]]», статФд) — единица электрической ёмкости в [[СГС]]Э и в [[СГС|гауссовой системе]], ёмкость шара радиусом {{nobr|1 см}} в [[вакуум]]е:
** {{nobr|1 статФ ≈ 1,1126... пФ}}д;
** {{nobr|1 Фд {{=}} 8,9875517873681764×10<sup>11</sup> статФд}} (точно). Коэффициент равен {{nobr|[[скорость света|{{math|''с''}}]]<sup>2</sup>×10<sup>−5</sup> Фд/см {{=}} 100/(4πε<sub>0</sub>)}}.
* [[Абфарад]] — единица электрической ёмкости в [[СГС]]М; очень большая единица: 1 абФд = {{nobr|10<sup>9</sup> Фд {{=}} 1 ГФд}}.

== См. также ==
* [[Фарадей (единица измерения)|Фарадей]] — единица измерения электрического заряда (1 [[Моль (единица измерения)|моль]] [[Элементарный электрический заряд|элементарных зарядов]]).
* [[Ионистор]]

== Примечания ==
{{Примечания}}

== Литература ==
* {{БРЭ}}

{{Библиоинформация}} {{^v}}
{{Единицы СИ}}

[[Категория:Единицы измерения электрической ёмкости]]
[[Категория:Производные единицы СИ]]
[[Категория:Единицы измерения, названные в честь людей]]
{{Навигационная таблица/Портал/Русская Википедия}}
[[Категория:Русская Википедия]]
[[Категория:Википедия]]
[[Категория:Статья из Википедии]]
[[Категория:Статья из Русской Википедии]]