что такое фарад в конденсаторе
Фарад
Фара́д (обозначение: Ф, F; прежнее название — фара́да) — единица измерения электрической ёмкости в Международной системе единиц (СИ), названа в честь английского физика Майкла Фарадея.
1 фарад равен ёмкости конденсатора, при которой заряд 1 кулон создаёт между его обкладками напряжение 1 вольт :
Таким образом, конденсатор ёмкостью 1Ф, в идеале, может зарядиться до 1В при зарядке током 1А в течение 1 секунды. На практике же, ёмкость зависит от напряжения на обкладках конденсатора.
Фарад — очень большая ёмкость для уединённого проводника. Ёмкостью 1 Ф обладал бы уединённый металлический шар, радиус которого равен 13 радиусам Солнца. Ёмкость же Земли (точнее, шара размером с Землю, используемого как уединённый проводник) составляет около 710 микрофарад.
Содержание
Область применения
Фарад измеряет электрическую ёмкость, то есть характеризует заряды, создаваемые электрическими полями. Например в фарадах (и производных единицах) измеряют ёмкость кабелей, конденсаторов, межэлектродные ёмкости различных приборов.
Не следует путать электрическую ёмкость и электрохимическую ёмкость батареек и аккумуляторов, которая имеет другую природу и измеряется в других единицах — ампер-часах, соразмерных электрическому заряду (1 ампер-час равен 3600 кулонам).
Кратные и дольные единицы
Образуют с помощью стандартных приставок СИ.
Фарад (единица измерения)
Фара́д (обозначение: Ф, F) — единица измерения электрической ёмкости в системе СИ (ранее называлась фара́да).
1 фарад равен электрической ёмкости конденсатора, при которой заряд 1 кулон создаёт между обкладками конденсатора напряжение 1 вольт.
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 нано- и пикофарадах.
Впрочем, ёмкость т. н. ионисторов (конденсаторов с двойным электрическим слоем) может достигать нескольких килофарад.
Кратные и дольные единицы
Десятичные кратные и дольные единицы образуют с помощью стандартных приставок СИ.
См также
Полезное
Смотреть что такое «Фарад (единица измерения)» в других словарях:
Единица измерения Сименс — Сименс (обозначение: См, S) единица измерения электрической проводимости в системе СИ, величина обратная ому. До Второй мировой войны (в СССР до 1960 х годов) сименсом называлась единица электрического сопротивления, соответсвующая сопротивлению … Википедия
Зиверт (единица измерения) — Зиверт (обозначение: Зв, Sv) единица измерения эффективной и эквивалентной доз ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ), используется с 1979 г. 1 зиверт это количество энергии, поглощённое килограммом… … Википедия
Беккерель (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Беккерель. Беккерель (обозначение: Бк, Bq) единица измерения активности радиоактивного источника в Международной системе единиц (СИ). Один беккерель определяется как активность источника, в… … Википедия
Ньютон (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Ньютон. Ньютон (обозначение: Н) единица измерения силы в Международной системе единиц (СИ). Принятое международное название newton (обозначение: N). Ньютон производная единица. Исходя из второго… … Википедия
Сименс (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Сименс. Сименс (русское обозначение: См; международное обозначение: S) единица измерения электрической проводимости в Международной системе единиц (СИ), величина обратная ому. Через другие… … Википедия
Тесла (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Тесла. Тесла (русское обозначение: Тл; международное обозначение: T) единица измерения индукции магнитного поля в Международной системе единиц (СИ), численно равная индукции такого… … Википедия
Паскаль (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Паскаль (значения). Паскаль (обозначение: Па, международное: Pa) единица измерения давления (механического напряжения) в Международной системе единиц (СИ). Паскаль равен давлению… … Википедия
Грей (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Грей. Грей (обозначение: Гр, Gy) единица измерения поглощённой дозы ионизирующего излучения в Международной системе единиц (СИ). Поглощённая доза равна одному грею, если в результате… … Википедия
Вебер (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Вебер. Вебер (обозначение: Вб, Wb) единица измерения магнитного потока в системе СИ. По определению, изменение магнитного потока через замкнутый контур со скоростью один вебер в секунду наводит в… … Википедия
Генри (единица измерения) — У этого термина существуют и другие значения, см. Генри. Генри (русское обозначение: Гн; международное: H) единица измерения индуктивности в Международной системе единиц (СИ). Цепь имеет индуктивность один генри, если изменение тока со скоростью… … Википедия
Что измеряется в фарадах
Начиная свой путь в электрике, ученик или любитель радиоэлектроники вскоре сталкивается с такой единицей измерения, как фарад. Он должен знать, что измеряется в фарадах, какие существуют дольные и кратные единицы, какие из них чаще всего применяются в конденсаторных элементах. Помимо этого, требуется располагать соответствующей таблицей и знать, сколько микрофарад на 1 киловатт двигателя нужно употребить для приведения его в рабочее состояние.
Понятие емкости, правила измерения
Данная величина показывает, какое количество электронов (или других заряженных частиц) должно переместиться от одного объекта к другому для получения необходимого значения напряжения. Последнее возникает по той причине, что при перемещении частиц между объектами образуется разница потенциалов.
Единицей измерения емкостного значения является фарад (на письме обозначается заглавной кириллической литерой Ф). Когда при перенесении заряда в 1 Кулон напряжение меняется на 1 Вольт, значение емкости между перенесенными объектами составляет 1 Фарад. Формула зависимости емкости от напряжения имеет такой вид:
С (емкость) = Q (заряд)/U(напряжение).
Если мастер собрался измерять емкость используемого в радиоэлектронной схеме конденсатора, ему потребуется такой прибор, как мультиметр. С задачей способен справиться даже бюджетный аппарат, при этом наибольшая точность демонстрируется при работе с пленочными конденсаторными элементами. Для максимально точных замеров можно воспользоваться измерителем иммитанса, но данный прибор отличается очень высокой ценой (около 120 тыс. руб.). При использовании мультиметра нужно придерживаться следующего алгоритма:
Важно! Нельзя подключать мультиметр к конденсаторному элементу, на корпусе которого имеются проколы или выпуклые места. Такие элементы вообще не стоит эксплуатировать – при подключении питания они способны взорваться.
Конденсатор, прибор с нормированной емкостью
Это устройство специально заточено под изменение показателя напряжения в соответствии с накапливаемым зарядом. Конденсаторными свойствами могут обладать разные объекты, но главное отличие прибора – наличие у него фиксированной емкости. При возникновении между обкладками элемента емкостью в 1 Ф заряда в 1 Кулон между ними возникает напряжение в 1 В.
Важно! Начинающие проектировщики схем часто делают ошибки, основанные на игнорировании невозможности мгновенного изменения напряжения на устройстве. Если подсоединенный к конденсатору транзистор открывается максимально быстро, он перегреется или вовсе сгорит. При замыкании выводов заряженного устройства сила тока будет очень высокой, но все же не бесконечной. Она ограничена сопротивлением элемента и его выводных деталей.
Приборы используются не только в радиоэлектронике, но и, например, при работе с двигателями. При применении пускового конденсатора и добавочной обмотки на 1 кВт мощности потребуется 70 микрофарад емкости. Зная это, можно рассчитать общее требуемое количество емкости.
Область применения
Эта единица измерения используется не только для емкости конденсаторов, но и других проводниковых элементов (например, проводов). Поскольку 1 фарад – емкость довольно значительная, небольшие промышленные конденсаторные элементы чаще имеют номиналы, составляющие сотые, тысячные и т.д. доли фарада, например, микрофарады обозначение мкФ. У ионисторных сверхвысокоемких элементов показатель, напротив, может измеряться в килофарадах.
Эквивалентное представление
Данную величину можно выразить, используя другие единицы измерения: Ф=с4*А2*м-2*кг-1 (секунда, ампер, метр и килограмм, соответственно). Если использовать формулу, базирующуюся на напряжении и заряде, получается: Ф=Кл*В-1 (кулон и вольт).
Кратные и дольные единицы
Чаще всего в электронике используются элементы с небольшими емкостями, в связи с чем у начинающих работать со схемами возникают вопросы: пФ это сколько фарад, 100 nf сколько микрофарад и так далее. В связи с этим надлежит иметь при себе таблицу перевода одних единиц в другие. К наиболее часто используемым дольным единицам относятся:
Из кратных единиц используется килофарад (кФ), равный тысяче фарад. Такие показатели характерны для ионисторов. У обычных конденсаторов емкость, как правило, измеряется максимум десятками фарад.
В Советском Союзе на электросхемах и корпусах конденсаторов была тенденция указывать емкостным значением целое число (к примеру, 35). Подразумевать пикофарады, а дробное с одной цифрой после запятой – обозначало микрофарады. Буквы в таких маркировках емкости не использовались. На современных отечественных конденсаторах при указании емкости в пикофарадах измерительные единицы после числа обычно не пишут. Если указаны буквы «мк», подразумеваются микрофарады, если «н» – нанофарады. За рубежом используют маркировку из цветных полос.
Связь с единицами измерения в других системах
В системе Гаусса существует такая измерительная единица, как статфарад (статФ). Она примерно равна 1,11 пФ и обозначает емкость шарообразного тела с диаметром 2 см в условиях вакуума.
Абфарад (абФ) – сверхкрупная единица измерения электрической емкости, равная 1000000000 Ф (или 1 гигафараду – ГФ).
Применение конденсаторов
Данная категория элементов очень широко применяется во всех областях электроники и ряде других отраслей промышленности. Среди основных сфер применения стоит обозначить:
Конденсаторные элементы используются в очень широком спектре сфер – от печатных плат (миниатюрные smd-компоненты) до мощных двигателей и генераторов импульсов. Для корректного подбора конденсатора нужно уметь расшифровывать маркировку и обозначения на схемах, в частности, ориентироваться в обозначениях емкости устройств.
Видео
Фарад
Фарад.
Фарад – единица измерения электрической ёмкости в Международной системе единиц (СИ). Имеет русское обозначение – Ф и международное обозначение – F.
Другие единицы измерения
Фарад, как единица измерения:
Фарад – единица измерения электрической ёмкости в Международной системе единиц (СИ), названная в честь английского физика Майкла Фарадея. Прежнее название – фарада.
Фарад как единица измерения имеет русское обозначение – Ф и международное обозначение – F.
Если конденсатор ёмкостью в 1 фарад заряжать током 1 ампер, то напряжение на обкладках будет возрастать на 1 вольт каждую секунду.
1 Ф = 1 А · 1 с / 1 В.
В Международную систему единиц фарад введён решением XI Генеральной конференцией по мерам и весам в 1960 году, одновременно с принятием системы СИ в целом. В соответствии с правилами СИ, касающимися производных единиц, названных по имени учёных, наименование единицы «фарад» пишется со строчной буквы, а её обозначение — с заглавной (Ф). Такое написание обозначения сохраняется и в обозначениях производных единиц, образованных с использованием фарада.
Применение фарада:
Различается электрическую ёмкость и электрохимическую ёмкость. Электрохимическую ёмкость применяется к обычным батарейкам и аккумуляторам. Она имеет другую природу и измеряется в других единицах: ампер-часах, соразмерных электрическому заряду (1 ампер-час равен 3600 кулонам).
Представление фарада в других единицах измерения – формулы:
Через основные и производные единицы системы СИ фарад выражается следующим образом:
Кратные и дольные единицы фарада:
Кратные и дольные единицы образуются с помощью стандартных приставок СИ.
| Кратные | Дольные | ||||||
| величина | название | обозначение | величина | название | обозначение | ||
| 10 1 Ф | декафарад | даФ | daF | 10 −1 Ф | децифарад | дФ | dF |
| 10 2 Ф | гектофарад | гФ | hF | 10 −2 Ф | сантифарад | сФ | cF |
| 10 3 Ф | килофарад | кФ | kF | 10 −3 Ф | миллифарад | мФ | mF |
| 10 6 Ф | мегафарад | МФ | MF | 10 −6 Ф | микрофарад | мкФ | µF |
| 10 9 Ф | гигафарад | ГФ | GF | 10 −9 Ф | нанофарад | нФ | nF |
| 10 12 Ф | терафарад | ТФ | TF | 10 −12 Ф | пикофарад | пФ | pF |
| 10 15 Ф | петафарад | ПФ | PF | 10 −15 Ф | фемтофарад | фФ | fF |
| 10 18 Ф | эксафарад | ЭФ | EF | 10 −18 Ф | аттофарад | аФ | aF |
| 10 21 Ф | зеттафарад | ЗФ | ZF | 10 −21 Ф | зептофарад | зФ | zF |
| 10 24 Ф | иоттафарад | ИФ | YF | 10 −24 Ф | иоктофарад | иФ | yF |
Примечание: © Фото https://www.pexels.com, https://pixabay.com
перевод 1 2 4 5 10 100 фарад единица измерения в джоули формула
перевести микрофарады пикофарады в фарады
конденсатор емкостью 1 2 4 10 фарада википедия емкость конденсатора фарад это сколько
вольт на фарад
мкф в фарады
нанофарады в фарады
что измеряется в фарадах
фарады в ампер
F.A.Q. №4 Конденсаторы мифы и реальность. Все что я знаю.
Решил в общем я все таки поднять эту тему в отдельной записи БЖ. О надобности накопителя в цепи питания, о его пользе, вреде и т.д. в интернете ведется масса споров. К сожалению споры эти бесполезны ввиду того что их ведут люди абсолютно не знающие курс школьной физики и просто декламирующие рекламные лозунги и псевдонаучные статьи. В этой записи я хочу изложить все мои наработки по данному вопросу и предлагаю обсудить справедливость или же спорность моих выводов…Итак начнем.
Самое первое что нам стоит сделать это отбросить подальше познания из подобных статей: avtsound.net.ru/2008/06/0…tor.-mify-i-realnomt.html
Самая большая глупость этих статей- рекомендации конденсаторов к усилителям из расчета столько то фарад на 1 киловатт. Откуда такие рекомендации остается загадкой.В том что такие опусы находятся также далеко от реальности как мы от Гоналулу мы убедимся ниже. Гораздо полезнее обратиться к тем начальным знаниям которые мы с вами получали на уроках физики.Попутно будем развеивать мифы о конденсаторах.
Аксиома №1 Конденсатор является ПОТРЕБИТЕЛЕМ в сети. То есть он НЕ способен вырабатывать электроэнергию! Он способен ее НАКАПЛИВАТЬ и частично ПОТРЕБЛЯТЬ на собственные утечки и потери в конденсаторах. А это значит что он ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ не может ни продлить жизнь аккумулятору ни облегчить ему жизнь.
Аксиома №2 Конденсатор служит для накопления энергии и отдачи этой энергии потребителю. При этом обладая крайне низким внутренним сопротивлением он отдает энергию потребитель очень быстро и накапливает соответственно тоже. При этом он работает совсем не как аккумулятор. Пик отдачи приходится на первое мгновение потребления, после этого заряд начнет резко падать, скорость его отдачи падает вместе с зарядом.
Теперь давайте научимся отличать ИОНИСТОР от КОНДЕНСАТОРА.
Об этих терминах вы можете почитать в википедии, я же просто подытожу в двух словах. То что ездит в багажнике 90 процентов любителей звука под марками пролоджи, мистери, NRG и т.д. по вполне приемлимым ценам это есть ничто иное как ионистор Отличается он от конденсатора тем что имеет гораздо большие потери внутри себя, имеет большое внутреннее сопротивление и гораздо линивее отдает заряд. Ну и тем что стоит в десятки раз дешевле от конденсатора той же емкости. Ввиду чрезвычайной распространенности ионисторов остановимся подробнее на нем.А конкретнее на мифе о том что конденсатор в цепи питания в случаях просадок обеспечит энергией усилитель саба.Причин просадок бывает много.Рассмотрим основные. Но перед этим прикинем на что ж способен то наш накопитель и сделаем эксперимент расчета в чистом виде. то есть зарядим и потом запустим от накопителя усилитель:
Цитата из википедии:magnitola.info/index.php?…8%D1%81%D1%82%D0%BE%D1%80
» Из школьного курса физики
1ампер X 1сек = 1 кулон,
1ампер X 1вольт = 1 ватт,
1ампер X 1ом = 1 вольт,
1фарада X 1вольт = 1 кулон.
Таким образом в конденсаторе запасается
1фарад Х 12 вольт = 12 кулон
1000 ватт усилитель это 12 вольт Х 83 Ампер = то есть за 1 секунду 83 кулона 12 \ 83 = за 0,15 секунды разрядится ионистор до ноля».
Это и будет максимальное время работы ионистора. То есть в различных вариантах максимальной работа системы от него не превысит секунды. Но не стоит забывать что на 8.9 вольт усилитель прекратит работать. То есть время работы сократится втрое.
Фуух с теорией разобрались. Теперь к практике. Конденсатро был одним из первых автозвуковых девайсов который у меня появился.Вернее ионистором пролоджи 1.5 фарада в старом исполнении когда вместо вольтметра на накопители устанавливали дистрибьюторы питания. Соответственно на его веку у меня уже сменилась одна машина и несколько раз полный состав системы включая питание. Расскажу жизни своей системы с нашим сегондяшним героем.
9ка карбюратор 95 года выпуска. родной генератор и аккумулятор 50ач. Усилитель пролоджи контроль 3004 + мистери 2.75. Провода мистери. На раскачке просадка напряжения была конской. вплоть до 10в с 12.5 на заведенной машине. Диод в цепь регулятора дал прибавку в 1 в но все равно не хватало. На клеммах усилителя с заглушеной машиной было 12в без музыки 10.6 с музыкой на всю. на заведенной 12.9 без музыки. до 10в на музыке. в среднем 11.3в. Устанавливаю накопитель как можно ближе к усилителю. Замеры. заглушеная машина 12.1в без музыки. с музыкой 10.6в. На заведенной без музыки 13.2 без музыки. С музыкой до9.9. в среднем 11.4в. То есть никак он не спасал положение о чем красноречиво говорила отсутствие разницы в звуке и вялый бас.
Замена проводов мистери на кг-16. остальная аппаратура таже. замеры Заглушеная машина 12.6в, с музыкой 10.9. Заведенная машина без музыки 13.3, с музыкой до 10.1, в среднем 11.7в. То есть замена провода дала чуть ли не втрое больше толку чем накопитель. Но это все было не то. Хотя после замены разница в звуке была ощутимо заметна.Также провод музыки уже нельзя было просто так никинуть на клемму аккума. Пролетала дикая искра от заряда накопителя говорящая об координальном увеличении пропускной способности силы.
12шка. аккум 55а, родной генератор. Музыка таже практически. И поскольку система питания в ней мало отличалась от девятошной то и цифры были схожи. заглушеная машина 12.3. С музыкой 10.7. На заведеной 13.6в. С музыкой 11в. в среднем 11.9в. Небольшое улучшение ситуации было изза того что инжектор на заведенной машине контролирует обороты движка не давая им падать, тем самым поддерживая обороты генератора в тонусе. Установка конденсатора в систему во всех случаях дала прирост на работающей музыке 0.1-0.3в. что никак не спасало ситуацию.
ТАкое положение вещей меня никак не устраивало так как я уже начал в ней строить систему «на вырост». Тут помог случай, вернее неприятность. В генераторе на ходу оторвало крыльчатку которой размолотило весь генератор а короткое замыкание с генератора осыпало пластины на уставшем аккумуляторе.
Оба ушли под замену. На их места стали аккумулятор 62ач и генератор 95а. с повышеной производительностью на низких оборотах. Первые тесты: заглушеная машина без особых изменений. Заведенная машина 14.0в без музыки, 13.9в С МУЗЫКОЙ НА ВСЮ! С музыкой на всю, включенными фарами, дворниками и печкой на всю 13.4в! Вот где прибавка. После произошло пополнение аппаратуры. Установил сабовый усь кикс 27. Вместе с ним под замену ушли все клеммы. Переделал массу питания на усилителях. разнес ее с общего болта на разные. Установил силовой провод кг-35, таким же проводом проложил массу от уха генератора на кузов в место соединения минуса аккума с кузовом. После каждого апгрейда мерял прибавки.
Чистая установка уся: 13.9в без музыки, 12.2в с музыкой на всю.
Замена провода на кг-35 13.9в и 13.0в соответственно.
Замена всех клемм + 0.1в.
Разнесение массы +0.3в.
Установка дополнительного провода массы на генератор: + 0.2в.
Итого на заведенной машине с музыкой на всю 3 усилителя дают просадку с 14.0 до 13.5-13.6в.
Максимальная просадка на злых неграх с постоянными синусами порядка 30гц кратковременно до 12.9в, при этом холостые обороты падают на 100-150 об/мин. в правильный 1 вольт просадки практически уложился:)
Вот такая вот практика.
Теперь напишу о пользе конденсаторов и ионисторов. 🙂 Да да в них есть польза! 🙂 правда со звуком она имеет мало общего.
1)Например если у вас слабое питание и от музыки моргают фары. На самом деле это очень раздражает. Установка кондера устранит моргание. Проблему это не решит. Фары перестанут моргать но притухнут на среднем значении просадок. Проблема решится но это не выход.
2) Накопитель является мощным фильтром сетевых помех. Установив его вы не услышите в динамиках щелчки на включении вентиляторов и другой аппаратуры авто. Фильтры конечно устанавливаются щас во многих усилках но если у вас есть такая проблема накопитель ее решит.
4) с накопителем в сети ремню генератора живется гораздо комфортнее. Он сглаживает рывки генератора на ударах баса. Например в 12шке я сменил 2 ремня генератора без накопителя. третий после установки живет до сих пор.
РАссказы о псевдопользе накопителя также встречаются в интернете но они не несут систематичный или обоснованый характер. Например многие утверждают что при установке конденсатора на слабое питание бас становится лучше. На самом же деле может просто менятся характер искажений возникающий от нехватки питания. Но этот измененный бас будет также далек от правильного как и тот который качал до накопителя. Также многие утверждают что просадки уменьшились втрое! Но нсли уточнить у них то оказыается что напряжение они смотрели на конденсатроном вольтметре. Но во перых за достовернось его измерений никто не ручается во второых он показывает просадки на клеммах накопителя а вовсе не реальные. Реальные будут непосредственно на клеммах усилителя и только там!
Из всего вышеизложенного пусть каждый делает выводы для себя сам, я лишь рекомендую поставить кондер в сеть если вам он достается за недорого и с питанием все в порядке. Но если есть выбор то потратьте эту сумму на улучшение элементов питания авто и на провода. Это будет куда полезнее.
P.S. Тема открыта для обновления и обсуждения. С удовольствием выслушаю ваши наблюдения, возражения, дополнения.Спасибо что дочитали эту кучу букаф до конца 🙂
+ дополнение от flipwho
…хочу сказать что в роли потребителей в ионисторах являются схемы вольтметра и автозаряда. Кароче брать, если брать, стоит ТОЛЬКО ПУСТОЙ конденсатор и обращаться с ним очень осторожно (правильно заряжать и т.п).
+ дополнение к пользе накопителя 🙂
Когда необходимо заменить аккумулятор то при снятии клемм с него магнитола, часы в панели и настройки бортового компа не сбрасываются. Накопитель будет их держать минут 10 точно. За это время вы спокойнее все поменяете. Еще одного заряда накопителя зватает чтоб закрыть или открыть 4 центральных замка от брелка сигналки 🙂 мож кому сгодится 🙂
+ к инфе. Как зарядить накопитель не имеющий системы заряда. Просто между плюсовым проводом питания и конденсатором подкльчите лампочку с габаритов например. Она загорится и тут же начнет гаснуть, как погасла полность. тогда соединяйте напрямую кондер заряжен. Тоже самое нужно делать если вы надолго скидывали клемму с аккумулятора.