ฟารัด

หน่วยในระบบเอสไออธิบายตัวเก็บประจุไฟฟ้า

ฟารัด (มักออกเสียง ฟาหรัด) (สัญลักษณ์: F) เป็นหน่วยเอสไอของค่าความจุทางไฟฟ้า[1] มักระบุเป็นค่าของตัวเก็บประจุ หรือคาปาซิเตอร์ ที่พบได้ทั่วไปในวงจรอิเล็กทรอนิกส์

ฟารัด
Capacitors electrolytic.jpg
คาปาซิเตอร์ หรือตัวเก็บประจุ
ข้อมูลทั่วไป
ระบบการวัดหน่วยอนุพัทธ์เอสไอ
เป็นหน่วยของความจุไฟฟ้า
สัญลักษณ์F 
ตั้งชื่อตามไมเคิล ฟาราเดย์
Derivation1 F = 1 C/V = 1 s/Ω
การแปลงหน่วย
1 F ใน ...... มีค่าเท่ากับ ...
   หน่วยฐานเอสไอ   kg−1m−2s4A2

นิยามแก้ไข

ตัวเก็บประจุ ตัวหนึ่ง จะมีค่า 1 ฟารัด ก็ต่อเมื่อ ประจุไฟฟ้า 1 คูลอมบ์ ก่อให้เกิดความต่างศักย์ค่า 1 โวลต์ คร่อมขั้วทั้งสอง ค่าดังกล่าวเทียบตามหน่วยเอสไอ ได้ดังนี้

 

อุปสรรคหน่วยเอสไอแก้ไข

พหุคูณเอสไอสำหรับหน่วยฟารัด (F)
พหุคูณย่อย พหุคูณใหญ่
ค่า สัญลักษณ์ ชื่อ ค่า สัญลักษณ์ ชื่อ
10–1 F dF เดซิฟารัด 101 F daF เดคาฟารัด
10–2 F cF เซนติฟารัด 102 F hF เฮกโตฟารัด
10–3 F mF มิลลิฟารัด 103 F kF กิโลฟารัด
10–6 F µF ไมโครฟารัด 106 F MF เมกะฟารัด
10–9 F nF นาโนฟารัด 109 F GF จิกะฟารัด
10–12 F pF พิโกฟารัด 1012 F TF เทระฟารัด
10–15 F fF เฟมโตฟารัด 1015 F PF เพตะฟารัด
10–18 F aF อัตโตฟารัด 1018 F EF เอกซะฟารัด
10–21 F zF เซปโตฟารัด 1021 F ZF เซตตะฟารัด
10–24 F yF ยอกโตฟารัด 1024 F YF ยอตตะฟารัด
หน่วยที่นิยมใช้แสดงเป็นตัวหนา

คำอธิบายแก้ไข

เนื่องจากหน่วยฟารัดนั้นมีขนาดใหญ่มาก ค่าความจุของตัวเก็บประจุ จึงมักจะระบุเป็นหน่วย ไมโครฟารัด (μF) , นาโนฟารัด (nF) หรือ พิโคฟารัด (pF) ในทางปฏิบัติไม่ค่อยจะพบค่ามิลลิฟารัด ดังนั้น ตัวเก็บประจุที่มีค่า 4.7×10−3 ฟารัด จึงมักจะ เขียนเป็น 4,700 μF

ค่าความจุที่น้อยมาก ๆ เช่นที่ใช้ในวงจรรวม อาจระบุเป็นหน่วยเฟมโตฟารัด ค่า 1 เฟมโตฟารัดนั้น เท่ากับ 1×10−15 F สำหรับในเทคโนโลยีสมัยใหม่ มีการใช้ซูเปอร์คาปาซิเตอร์ ซึ่งให้ค่าความจุของอุปกรณ์ในระดับกิโลฟารัด (kilofarad)

มีความสับสนอยู่บ้าง ระหว่างหน่วย ฟารัด กับหน่วย ฟาราเดย์ (ในอดีตนั้นมีหน่วย ฟาราเดย์ ซึ่งเป็นหน่วยบอกค่าประจุ ซึ่งปัจจุบันใช้หน่วย คูลอมบ์ แทน)

ภาวะย้อนกลับของค่าความจุนั้น เรียกว่า อิลาสแตนซ์ทางไฟฟ้า (electrical elastance) หน่วยวัดซึ่งไม่ได้อยู่ในมาตรฐานหน่วยเอสไอ เรียกว่า "daraf"

ตัวเก็บประจุนั้นประกอบด้วยพื้นผิวน้ำไฟฟ้า 2 ชิ้น มักจะเรียกว่า "เพลต" มีชั้นผิวฉนวนกั้น เรียกว่า ไดอิเล็กทริก ตัวเก็บประจุสมัยแรก ๆ เรียกว่า Leyden Jar พัฒนาขึ้นในคริสต์ศตวรรษที่ 18 เป็นการสะสมประจุไว้บนเพลต ซึ่งส่งผลให้เกิดค่าความจุขึ้น สำหรับตัวเก็บประจุสมัยใหม่นั้น สร้างขึ้นโดยใช้เทคนิคการผลิตและวัสดุต่าง ๆ เพื่อให้ได้ค่าความจุทางไฟฟ้าในช่วงที่กว้างเป็นพิเศษ สำหรับใช้ในงานอิเล็กทรอนิกส์ที่หลากหลาย ตั้งแต่ระดับเฟมโตฟารัด จนถึงฟารัด และมีค่าทนแรงดันไฟฟ้าตั้งแต่ไม่กี่โวลต์ จนถึงหลายกิโลโวลต์

อ้างอิงแก้ไข

  1. The International System of Units (SI) (8th ed.). Bureau International des Poids et Mesures (International Committee for Weights and Measures). 2006. p. 144.

แหล่งข้อมูลอื่นแก้ไข