Farad

De Viquipèdia
Dreceres ràpides: navegació, cerca
Exemple de diversos tipus de condensador

El farad (símbol F) és la unitat de capacitància elèctrica del Sistema Internacional d'Unitats (anomenada així en honor del físic britànic Michael Faraday.[1]

Definició[modifica | modifica el codi]

El farad es defineix com la capacitància d'un dielèctric que produeix una diferència de potencial d'un volt en el cas d'una càrrega elèctrica estàtica d'un coulomb.[1] En unitats del SI es pot representar com s4 · A2 · m-2 · kg-1. Com l'ampere és una relació entre el flux de corrent elèctric d'un coulomb per segon, una definició alternativa del farad seria la d'un ampere-segon de càrrega a un volt. Així tenim:

\mbox{F}
= \dfrac{\mbox{C}}{\mbox{V}}
= \,\mathrm \frac{A \cdot s}{V}
= \dfrac{\mbox{C}^2}{\mbox{J}}
= \dfrac{\mbox{C}^2}{\mbox{N} \cdot \mbox{m}}
= \dfrac{\mbox{s}^4 \cdot \mbox{A}^2}{\mbox{m}^{2} \cdot \mbox{kg}}

Explicació[modifica | modifica el codi]

Com que el farad és una unitat molt gran, en comparació als requeriments habituals dels dispositius electrònics, el valor d'un condensador s'expressa sovint en microfards (μF), nanofarads (nF), o picofarads (pF). El mil·lifarad no s'acostuma a utilitzar a la pràctica, per exemple a una capacitància de 4,7−3 F s'acostuma a representar com 4700 µF. Les capacitàncies molt petites, com les utilitzades als circuits integrats s'acostumen a expressar en femtofarads, un femtofarad és igual a 1−15 F. En el cas dels supercondensadors la capacitància és de l'ordre dels quilofarads.

No s'ha de confondre el farad amb el faraday, una antiga unitat de càrrega desplaçada actualment pel coulomb.

La inversa de la capacitància s'anomena elastància, que en unitats del SI s'expressa en F-1, que de manera no estàndard de vegades rep el nom de daraf (farad escrit a la inversa).

Un condensador consisteix en dues superfícies conductores, habitualment anomenades plaques, separades per una capa aïllant, habitualment anomenada dielèctric. El primer condensador fou l'ampolla de Leyden al segle XVIII. L'acumulació de càrrega entre les plaques constitueix la capacitància. Els condensadors moderns es fabriquen utilitzant una gran varietat de materials i tècniques per tal d'oferir una gran varietat de valors de capacitància. En els ginys electrònics s'utilitzen condensadors amb valors que van dels femtofarads fins al farads amb valors de voltatge entre pocs volts fins a diversos quilovolts.

Múltiples[modifica | modifica el codi]

Múltiple Nom Símbol Múltiple Nom Símbol
100 farad F      
101 decafarad daF 10–1 decifarad dF
102 hectofarad hF 10–2 centifarad cF
103 quilofarad kF 10–3 mil·lifarad mF
106 megafarad MF 10–6 microfarad µF
109 gigafarad GF 10–9 nanofarad nF
1012 terafarad TF 10–12 picofarad pF
1015 petafarad PF 10–15 femtofarad fF
1018 exafarad EF 10–18 attofarad aF
1021 zettafarad ZF 10–21 zeptofarad zF
1024 yottafarad YF 10–24 yoctofarad yF

Referències[modifica | modifica el codi]

  1. 1,0 1,1 «Farad». L'Enciclopèdia.cat. Barcelona: Grup Enciclopèdia Catalana.