Farad


Farad

Der Titel dieses Artikels ist mehrdeutig. Weitere Bedeutungen sind unter Farad (Begriffsklärung) aufgeführt.

Farad ist die kohärente SI-Einheit für die elektrische Kapazität. Sie wurde nach Michael Faraday benannt.

Einheit
Norm SI-Einheit
Einheitenname Farad
Einheitenzeichen $ \mathrm{F} $
Beschriebene Größe(n) elektrische Kapazität
Größensymbol(e) $ C $
In SI-Einheiten $ \mathrm{1\, F = 1\,\frac{C}{V} = 1\,\frac{A^2\, s^4}{kg\, m^2} = 1\,\frac{s}{\Omega}} $
In elektrostatischen
CGS-Einheiten (CGS-ESU)
$ \mathrm{1\, F \approx 8,988\cdot 10^{11}\, cm} $[1]
In elektromagnetischen
CGS-Einheiten (CGS-EMU)
$ \mathrm{1\, F = 10^{-9}\,\frac{s^2}{cm}} $
Benannt nach Michael Faraday
Kondensator mit einem Farad

Ein Kondensator mit einer Kapazität von einem Farad (F) kann durch das Aufladen auf eine Spannung von einem Volt (V) eine Ladung von einem Coulomb (C) speichern:

$ 1 \,\mathrm F = 1 \,\mathrm \frac{C} {V} = 1 \,\mathrm \frac{A \cdot s}{V} = 1 \,\mathrm \frac{A^2 \cdot s^4} {kg \cdot m^2} $.

Anschaulich beschreiben kann man diesen Zusammenhang auch durch:

  • Ein Kondensator, der durch einen Strom von einem Ampere in einer Sekunde auf eine Spannung von einem Volt aufgeladen wird, hat eine Kapazität von einem Farad.
  • Ein Kondensator, der durch eine Ladung von einer Amperesekunde (einem Coulomb) auf eine Spannung von einem Volt aufgeladen wird, hat eine Kapazität von einem Farad.

Die meisten Kondensatoren haben Kapazitäten zwischen einigen Pikofarad (pF) und einigen Mikrofarad (μF). Seit ca. 1990 sind Doppelschichtkondensatoren erhältlich, die Kapazitäten in der Größenordnung von einigen Farad aufweisen, bei später entwickelten sogenannten Ultra- oder Superkondensatoren auch von einigen tausend Farad. Doppelschichtkondensatoren sind unter verschiedenen Markennamen wie GoldCap oder Green-Cap erhältlich. Sie dienen als Ersatz oder Ergänzung für Batterien, beispielsweise bei Speicherbauelementen und Echtzeituhren.

Weblinks

Wiktionary Wiktionary: Farad – Bedeutungserklärungen, Wortherkunft, Synonyme, Übersetzungen

Einzelnachweise

  1. 1 F = (10-9 (c/(cm·s-1)2) cm, c = 29 979 245 800 cm·s-1 (siehe CGS-Einheitensystem)