El faradio (símbolo: F ) es la unidad de capacitancia eléctrica , la capacidad de un cuerpo para almacenar una carga eléctrica, en el Sistema Internacional de Unidades (SI) , equivalente a 1 culombio por voltio (C/V). [1] Lleva el nombre del físico inglés Michael Faraday (1791–1867). En unidades básicas del SI 1 F = 1 kg −1 ⋅ m −2 ⋅ s 4 ⋅ A 2 .
La capacitancia de un capacitor es un faradio cuando un culombio de carga cambia el potencial entre las placas en un voltio . [1] [2] Asimismo, un faradio puede describirse como la capacitancia que almacena una carga de un culombio a través de una diferencia de potencial de un voltio. [3]
La relación entre capacitancia, carga y diferencia de potencial es lineal. Por ejemplo, si la diferencia de potencial entre un capacitor se reduce a la mitad, la cantidad de carga almacenada por ese capacitor también se reducirá a la mitad.
Para la mayoría de las aplicaciones, el faradio es una unidad de capacitancia imprácticamente grande. La mayoría de las aplicaciones eléctricas y electrónicas están cubiertas por los siguientes prefijos SI :
Un faradio es una unidad derivada basada en cuatro de las siete unidades básicas del Sistema Internacional de Unidades : kilogramo (kg), metro (m), segundo (s) y amperio (A).
Expresado en combinaciones de unidades del SI, el faradio es:
donde F = faradio , s = segundo , C = culombio , V = voltio , W = vatio , J = julio , N = newton , Ω = ohmio , Hz = Hercio , S = siemens , H = henrio , A = amperio . [4]
El término "faradio" fue acuñado originalmente por Latimer Clark y Charles Bright en 1861, [5] en honor a Michael Faraday , para una unidad de cantidad de carga, y en 1873, el faradio se había convertido en una unidad de capacitancia. [6] En 1881, en el Congreso Internacional de Electricistas celebrado en París, el nombre faradio se utilizó oficialmente para la unidad de capacitancia eléctrica. [7] [8]
Un condensador generalmente consta de dos superficies conductoras, frecuentemente denominadas placas, separadas por una capa aislante normalmente denominada dieléctrico . El condensador original fue la jarra de Leyden desarrollada en el siglo XVIII. Es la acumulación de carga eléctrica en las placas lo que da como resultado la capacitancia . Los condensadores modernos se construyen utilizando una variedad de técnicas de fabricación y materiales para proporcionar una gama extraordinariamente amplia de valores de capacitancia utilizados en aplicaciones electrónicas, desde femtofaradios hasta faradios, con clasificaciones de voltaje máximo que van desde unos pocos voltios hasta varios kilovoltios.
Los valores de los condensadores generalmente se especifican en términos de prefijos SI de faradios (F), microfaradios ( μF ), nanofaradios ( nF ) y picofaradios ( pF ). [9] El milifaradio ( mF ) rara vez se utiliza en la práctica; una capacitancia de 4,7 mF (0,0047 F), por ejemplo, se escribe como 4 700 μF . El nanofaradio ( nF ) es poco común en América del Norte. [10] El tamaño de los condensadores disponibles comercialmente oscila entre 0,1 pF y 5 000 F (5 kF) . La capacitancia parásita en circuitos integrados de alto rendimiento se puede medir en femtofaradios (1 fF = 0,001 pF = 10−15 F), mientras que los equipos de prueba de alto rendimiento pueden detectar cambios en la capacitancia del orden de decenas de attofaradios (1 aF = 10 −18 F). [11]
Un valor de 0,1 pF es aproximadamente el más pequeño disponible en condensadores para uso general en diseño electrónico, ya que los más pequeños estarían dominados por las capacitancias parásitas de otros componentes, cableado o placas de circuito impreso . Se pueden lograr valores de capacitancia de 1 pF o menos torciendo juntos dos tramos cortos de cable aislado. [12] [13]
La capacitancia de la ionosfera de la Tierra con respecto al suelo se calcula en aproximadamente 1 F. [14]
El picofaradio (pF) a veces se pronuncia coloquialmente como "puff" o "pic", como en "un condensador de diez inhalaciones". [15] De manera similar, "mic" (pronunciado "mike") a veces se usa informalmente para referirse a microfaradios.
Se utilizaron y se utilizan con frecuencia abreviaturas no estándar. Farad se ha abreviado "f", "fd" y "Fd". Para el prefijo "micro-", cuando la letra minúscula griega "μ" o el micro signo heredado "μ" no está disponible (como en las máquinas de escribir) o es inconveniente ingresarlo, a menudo se sustituye por la "u" de apariencia similar o "U", con poco riesgo de confusión. También se sustituyó por "M" o "m", que suena similar, lo que puede resultar confuso porque M oficialmente representa 1.000.000 y m preferiblemente representa 1/1000. En los textos anteriores a 1960, y en los paquetes de condensadores hasta hace poco, "microfaradio(s)" se abreviaba "mf" o "MFD" en lugar del moderno "μF". Un catálogo de Radio Shack de 1940 enumeraba la clasificación de cada condensador en "Mfd", desde 0,000005 Mfd. (5 pF) a 50 Mfd. (50 µF). [dieciséis]
"Micromicrofaradio" o "micro-microfaradio" es una unidad obsoleta que se encuentra en algunos textos y etiquetas más antiguos y contiene un doble prefijo métrico no estándar . Es exactamente equivalente a un picofaradio (pF). Se abrevia como μμF, uuF o (confusamente) "mmf", "MMF" o "MMFD".
Resumen de unidades de capacitancia o abreviaturas obsoletas o obsoletas: (no se muestran las variaciones en mayúsculas/minúsculas)
U+3332 ㌲ SQUARE HUARADDO es una versión cuadrada deファラッド( faraddo , la palabra japonesa para "farad") destinada al texto vertical japonés . Está incluido en Unicode por compatibilidad con conjuntos de caracteres anteriores .
El recíproco de la capacitancia se llama elastancia eléctrica , cuya unidad (no estándar, no SI) es el daraf . [17]
El abfaradio (abreviado abF) es una unidad de capacitancia CGS obsoleta , que corresponde a 109 faradios (1 gigafaradio, GF). [18]
El estatfaradio (abreviado statF) es una unidad CGS rara vez utilizada, equivalente a la capacitancia de un condensador con una carga de 1 estatculombio a través de una diferencia de potencial de 1 estatvoltio . Es 1/(10 −5 c 2 ) faradio, aproximadamente 1,1126 picofaradios. Más comúnmente se utiliza el centímetro (cm), que es igual al estatafaradio.
Las unidades de medida comunes son el microfaradio (μF), que representa 0,000,001 F; el nanofaradio (nF), que representa 0,000.000.001 F; y el picofaradio (pF), que representa 0,000.000.000.001 F.
También se utilizan nanofaradios, con más frecuencia en Europa que en Estados Unidos.
