Farad

farad
	En farad moderne superkondensator. Skalaen bak er i tommer (øverst) og centimeter (nederst).
	Generell informasjon
Navn	farad
Enhetssystem	SI deriverte enheter
Enhet av	kapasitans
Enhetssymbol	F
Oppkalt etter	Michael Faraday

Farad er en avledet SI-enhet for måling av elektrisk kapasitans. Symbolet for farad er F.

Måleenheten er oppkalt etter den engelske fysikeren Michael Faraday.

Definisjon

En farad er den ladning i coulomb en kondensator vil motta for at spenningen over den øker med 1 volt. En coulomb er ett ampere-sekund.

Forholdet mellom kapasitans, ladning og potensiell forskjell er lineær. For eksempel, hvis potensialforskjellen over en kondensator halveres, vil lademengden lagret av kondensatoren også bli halvert.

For de fleste applikasjoner er farad en upraktisk stor enhet med kapasitans. De fleste elektriske og elektroniske applikasjoner dekkes av følgende SI-prefikser:

1 mF (millifarad, en tusendel (0.001) av en farad) = 0.001 F = 1000 μF = 1000000 nF
1 μF (microfarad, en milliondel (0.000001) av en farad) = 0.000 001 F = 1000 nF = 1000000 pF
1 nF (nanofarad, en milliard (0.000000001) av en farad) = 0.001 μF = 1000 pF
1 pF (picofarad, en billiontedel (0.000000000001) av en farad)

Eksempel: En 47 mA strøm gjør at spenningen over en kondensator øker med 1 volt per sekund. Denne kondensatoren har derfor en kapasitans på 47mF.

Tilsvarende i Si-enheter

En farad er en avledet enhet basert på fire av de syv baseenhetene til det internasjonale enhetssystemet: kilogram (kg), meter (m), sekund (er) og ampere (A).

Uttrykt i kombinasjoner av SI-enheter, er faraden:

F = \frac{s^{4} \cdot A^{2}}{m^{2} \cdot kg} = \frac{s^{2} \cdot C^{2}}{m^{2} \cdot kg} = \frac{C}{V} = \frac{A \cdot s}{V} = \frac{W \cdot s}{V^{2}} = \frac{J}{V^{2}} = \frac{N \cdot m}{V^{2}} = \frac{C^{2}}{J} = \frac{C^{2}}{N \cdot m} = \frac{s}{Ω} = \frac{1}{Ω \cdot Hz} = \frac{s^{2}}{H},

hvor F = farad, s = sekund, A = ampere, m = meter, kg = kilogram, C = coulomb, V = volt, W = watt, J = joule, N = newton, Ω = ohm, Hz = hertz, H = henry.

Eksempel på bruk

Forsterkere i bil gir bedre lyd og merkbart mer effekt når det er montert en kondensator på strømkabelen. Kondensatoren fungerer som en energireserve, som mater forsterkeren lynhurtig med strøm ved store effektutslag, f.eks ved kraftige bass-slag. Bassgjengivelsen i bilen er avhengig av at forsterkeren får nok strøm i de krevende øyeblikkene. Hvis ikke vil lyden mangle den riktige "punchen" og virke sløv og upresis.

En tommelfingerregel sier at det trengs:

0,5 F kondensator for effekt på inntil 500 watt.
1,0 F kondensator for effekt på inntil 1000 watt.
1,5 F kondensator for effekt på inntil 1500 watt.

En annen fordel med en kondensator er at den fungerer som et filter som effektivt filtrerer bort støy på strømdelen.

Historie

Begrepet "farad" ble opprinnelig laget av Latimer Clark og Charles Bright i 1861, til ære for Michael Faraday, for en enhet med ladningsenhet, men innen 1873 hadde faraden blitt en enhet av kapasitans. I 1881 på den internasjonale kongressen for elektrikere i Paris ble navnet farad offisielt brukt for enheten med elektrisk kapasitans.

Referanser

↑ (på en) Quantities and units—Part 1: General (1st utgave), Den internasjonale standardiseringsorganisasjonen, 15. november 2009, Wikidata Q26711930, http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_ics/catalogue_detail_ics.htm?csnumber=30669
↑ (på en, fr) SI A concise summary of the International System of Units, SI, 2019, Wikidata Q68977959, https://www.bipm.org/utils/common/pdf/si-brochure/SI-Brochure-9-concise-EN.pdf
1 2 Bureau International des Poids et Mesures (2006). «The International System of Units (SI)». www.bipm.org (8 utg.). s. 144. Besøkt 26. januar 2021.
↑ Larousse dictionary of science and technology. New York: Larousse. 1995. ISBN 0-7523-0010-5. OCLC 35814704.
↑ Turner, Wm.; Turner, Wm. Lectures on the comparative anatomy of the placenta : first series : delivered before the Royal college of surgeons of England, June, 1875. Edinburgh :: A. and C. Black,. s. 37–38.
↑ «The Electrician: a weekly journal of theoretical and applied electricity and chemical physics. v. 1 (Nov. 1861-May 2, 1862).». HathiTrust (på engelsk). s. 3–4. Besøkt 26. januar 2021.
↑ Naturhistoriske forening i Kjøbenhavn.; Kjøbenhavn, Naturhistoriske forening i (1890). Videnskabelige meddelelser fra den Naturhistoriske forening i Kjöbenhavn.. Kjöbenhavn :: Selskabets Bestyrelse,. s. 222–225. «The "ohm," as represented by the original standard coil, is approximately 109 C.G.S. units of resistance: the "volt" is approximately 108 C.G.S. units of electromotive force: and the "farad" is approximately 1/109 of the C.G.S. unit of capacity»
↑ Anon. (24.09.1881). «The Electrical Congress». The Electrician (på engelsk). s. 297. Besøkt 26. januar 2021. «The name farad will be given to the capacity defined by the condition that a coulomb in a farad gives a volt»
↑ Tunbridge, Paul. (1992). Lord Kelvin : his influence on electrical measurements and units. London, U.K.: P. Peregrinus on behalf of the Institution of Electrical Engineers. s. 26, 39–40. ISBN 0-86341-237-8. OCLC 27643419.

Denne artikkelen er en spire. Du kan hjelpe Wikipedia ved å utvide den.

[wikidata-04236527a1d6139c066bc969a1e83e439efc00ba-v18-1] (på en) Quantities and units—Part 1: General (1st utgave), Den internasjonale standardiseringsorganisasjonen, 15. november 2009, Wikidata Q26711930, http://www.iso.org/iso/home/store/catalogue_ics/catalogue_detail_ics.htm?csnumber=30669

[wikidata-107ecbc3e9b9a765bb6091481fe72ce92e0a26ba-v18-2] (på en, fr) SI A concise summary of the International System of Units, SI, 2019, Wikidata Q68977959, https://www.bipm.org/utils/common/pdf/si-brochure/SI-Brochure-9-concise-EN.pdf

[:0-3] 1 2 Bureau International des Poids et Mesures (2006). «The International System of Units (SI)». www.bipm.org (8 utg.). s. 144. Besøkt 26. januar 2021.

[4] Larousse dictionary of science and technology. New York: Larousse. 1995. ISBN 0-7523-0010-5. OCLC 35814704.

[5] Turner, Wm.; Turner, Wm. Lectures on the comparative anatomy of the placenta : first series : delivered before the Royal college of surgeons of England, June, 1875. Edinburgh :: A. and C. Black,. s. 37–38.

[6] «The Electrician: a weekly journal of theoretical and applied electricity and chemical physics. v. 1 (Nov. 1861-May 2, 1862).». HathiTrust (på engelsk). s. 3–4. Besøkt 26. januar 2021.

[7] Naturhistoriske forening i Kjøbenhavn.; Kjøbenhavn, Naturhistoriske forening i (1890). Videnskabelige meddelelser fra den Naturhistoriske forening i Kjöbenhavn.. Kjöbenhavn :: Selskabets Bestyrelse,. s. 222–225. «The "ohm," as represented by the original standard coil, is approximately 109 C.G.S. units of resistance: the "volt" is approximately 108 C.G.S. units of electromotive force: and the "farad" is approximately 1/109 of the C.G.S. unit of capacity»

[8] Anon. (24.09.1881). «The Electrical Congress». The Electrician (på engelsk). s. 297. Besøkt 26. januar 2021. «The name farad will be given to the capacity defined by the condition that a coulomb in a farad gives a volt»

[9] Tunbridge, Paul. (1992). Lord Kelvin : his influence on electrical measurements and units. London, U.K.: P. Peregrinus on behalf of the Institution of Electrical Engineers. s. 26, 39–40. ISBN 0-86341-237-8. OCLC 27643419.

v d r SI-systemet
Baseenheter:	Ampere Candela Kelvin Kilogram Meter Mol Sekund
Avledede enheter:	Becquerel Grad celsius Coulomb Farad Gray Henry Hertz Joule Katal Lumen Lux Newton Ohm Pascal Radian Siemens Sievert Steradian Tesla Volt Watt Weber
Godkjent for bruk med SI:	Atommasseenhet Astronomisk enhet Bueminutt Buesekund Dag Desibel Elektronvolt Grad Hektar Liter Minutt Neper Time Tonn
Se også:	SI-prefiks