ฟารัด

ฟารัด
คาปาซิเตอร์ หรือตัวเก็บประจุ
ข้อมูลทั่วไป
ระบบการวัด	หน่วยอนุพัทธ์เอสไอ
เป็นหน่วยของ	ความจุไฟฟ้า
สัญลักษณ์	F
ตั้งชื่อตาม	ไมเคิล ฟาราเดย์
Derivation	1 F = 1 C/V = 1 s/Ω
การแปลงหน่วย
1 F ใน ...	... มีค่าเท่ากับ ...
หน่วยฐานเอสไอ	kg−1⋅m−2⋅s4⋅A2

ฟารัด (มักออกเสียง ฟาหรัด) (สัญลักษณ์: F) เป็นหน่วยเอสไอของค่าความจุทางไฟฟ้า มักระบุเป็นค่าของตัวเก็บประจุ หรือคาปาซิเตอร์ ที่พบได้ทั่วไปในวงจรอิเล็กทรอนิกส์ โดยหน่วยนี้ตั้งเป็นเกียรติแก่ไมเคิล ฟาราเดย์

นิยาม

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

${\mbox{F}}={\mbox{C}}\cdot {\mbox{V}}^{-1}={\mbox{m}}^{-2}\cdot {\mbox{kg}}^{-1}\cdot {\mbox{s}}^{4}\cdot {\mbox{A}}^{2}$

อุปสรรคหน่วยเอสไอ

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

คำอธิบาย

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

แหล่งข้อมูลอื่น

• ตัวแปลงหน่วยฟารัด