什么是法拉德(Farad)？

法拉第是以英国科学家迈克尔法拉第命名的，法拉第是一个电容单位。如果一个叫做电容器的装置在极板上的电位差为1伏特时储存1库仑的电荷，那么它就是一个法拉电容器。这个单位对大多数实际应用来说太大了。典型的电容器属...

法拉第是以英国科学家迈克尔法拉第命名的，法拉第是一个电容单位。如果一个叫做电容器的装置在极板上的电位差为1伏特时储存1库仑的电荷，那么它就是一个法拉电容器。这个单位对大多数实际应用来说太大了。典型的电容器属于毫法拉（10-3）到微法拉（10-6）到皮科法拉（10-12）的范围。法拉作为一个单位之所以如此之大，是因为用来定义法拉的库仑本身就很大——1库仑=1安培秒。科学家用烧杯测量包括法拉德的单位称为国际单位制或国际单位制以米制为单位。基本的国际单位制包括米、千克和秒。其他单位包括能量和功的焦耳、电阻的欧姆、力的牛顿和电感的亨利。还有法拉德，所有这些电量都用在重要的数学表达式中。不讨论电容器的性质和应用，就不可能讨论法拉德是什么。平行板电容器是说明电容器基本参数的最简单设计。这种特性直接与表面有关面积和这些板之间的距离成反比。比例取决于板之间的介质和它所具有的称为"介电常数"的质量，"这是对板间材料支撑或允许的电场的电阻的测量。数学关系式为C=kε0A/d。在这个方程中，空间的介电常数为"ε0"，等于8.854*10-12farads/m，板面积（平方米）用"A"表示，"d"是它们之间的米数常数k是板间实际材料的相对介电常数，无论是空气、陶瓷、油或其他物质。例如，如果平行板电容器的极板面积为1平方米，它们之间的距离为0.001米，电容率k为1.07，则电容为9，474皮科法拉第。电容器的应用包括直流阻断、信号过滤、放电、限制瞬态幅度和耦合两个电路。在最后一个应用中，电容器可与线圈一起使用，以设置特定的电感。这称为LC电路，有时是调谐或谐振电路，当与电阻或阻抗结合时，它被称为"RLC"电路。它限制信号从更复杂的信号到特定频率的传输。这种电路用于电视接收。

发表于 2020-09-18 04:31
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分类：科学教育

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