정전 용량 단위가 왜 이렇게 큰가요?

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대부분의 커패시터는 µF, nF 및 pF 범위에 있습니다. 나는 그렇게 높이 올라가는 특별한 것들이 있다는 것을 알고 있지만, 패러데이가 주변에 있었을 때 그 유닛의 이름을 따서 명명 된 것에는 그런 것이 없었습니다. 값이 큰 캡을 거의 사용하지 않으면 왜 단위가 너무 커 집니까?

capacitor

— Skyler
소스

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소립자 물리학 자의 경우 미터와 두 번째는 거대한 단위입니다. 그것은 모두 맥락의 문제입니다. 전자 엔지니어에게는 mA와 uA가 일반적입니다. 전기 기술자에게는 kA와 MA가 일반적입니다.

— Alfred Centauri 2016 년

2

당신이 말하는 단위는 패러디가 사망한지 10 년이 넘을 때까지 현재 알고있는 것으로 정의되지 않았습니다. ( 출처 ) 사람들의 이름을 딴 단위는 일반적으로 사후에 할당됩니다.

— 워렌 영

4

그는 당시에 거대했다. 우리는 오늘 uF의 가치를 소유하기를 희망 할 수 있습니다.

— user6972

1

... 그리고 더 큰 커패시터를위한 장치가 필요합니다. 내가 옳다면, 그들은 전기 자동차에서 "슈퍼 커패시터"를 사용하려고합니다.

— 익명 펭귄

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다른 사람들이 언급했듯이, 1 패럿은 1 볼트 당 1 쿨롱입니다. 그러나 토끼 구멍 간다 깊은 - 1 쿨롱 그것이 무엇이며, 그 이유는 무엇 1 개 볼트 왜 질문은 다음이된다 그것 입니다은?

이 토끼 구멍을 바닥으로 따라 가면 결국 우리는 7 개의 기본 SI 단위로 이어질 것입니다.이 SI 단위는 세계의 7 가지 물리적 속성 인 거리, 질량, 시간, 전류, 열역학적 온도, 물질의 양 및 광도 강도. 그것들은 수학의 공리와 같습니다. 여기에서 다른 단위는 이러한 관점에서 정의됩니다. 따라서 볼트 = (킬로그램 미터) / (암페어 초 초). 한편 쿨롱 = 암페어 * 초. 파생 된 단위 중 1 개는 기본 단위의 1로 표시됩니다.

따라서 오늘날에는 수십억 개의 트랜지스터를 수 평방 밀리미터에 장착하는 전자 부품의 크기에 비해 기본 장치가 너무 커서 1 패럿이 너무 큽니다.

— Thinkski
소스

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그것이 우리가 가진 다른 모든 (SI) 장치와 맞기 때문입니다. 1 패럿은 볼트 당 1 쿨롱입니다. 1 쿨롱은 ... 많은 책임이 있습니다.

— 이그나시오 바스케스-아 브람스
소스

3

다른 방법으로 봅시다. 수식 를 사용하여 신비한 변환 계수를 사용할 수 있습니다.

f = \frac{1}{2 π R C}

$f = \frac{1}{2\pi RC}$

— Kaz

4

왜 다른 SI 단위 (즉, coloumb)가 그렇게 큰지 듣는 것이 좋을 것입니다. 암페어, 충전 또는 전압의 정의입니까?

— Macke

2

@Macke 1 쿨롱은 1 암페어 × 1 초입니다.

— Random832

3

@Macke : 1 초는 사람이 인식 할 수있는 타임 스케일을위한 훌륭한 단위이지만, 일반적인 커패시터가 합리적으로 측정 할 수있는 양의 전류를 공급할 수있는 시간에 비해 크기가 큽니다.

— supercat 2016 년

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1A는 일반적으로 사용하는 전류량에 비해 매우 큰 단위이기 때문입니다. 1 초는 우리가 일반적으로 사용하는 오디오 및 rf 주파수에 비해 너무 큰 단위이기 때문입니다.

일반적으로 1A보다 훨씬 작은 전류를 1 초보다 훨씬 짧은 기간 동안 사용하고 낭비 할 돈이 많거나 낭비 할 공간이 없으면 1F보다 훨씬 작은 커패시터를 사용할 수 있습니다.

반면에 무선 전자 장치 대신 전력을 원한다면 1F는 그리 크지 않습니다. 다음은 400F 커패시터의 최신 보도 자료입니다. http://www.engineering.com/ElectronicsDesign/ElectronicsDesignArticles/ArticleID/5290/Is-it-a-battery-No-its-a-Supercap.aspx- 특수 기능은 최대 크기보다 크지 않습니다. 한 벌의 카드.

— 데이비드
소스

2

카드 한 벌의 크기를 가진 400F는 결코 작은 패키지에서 큰 정전 용량이 아닙니다. kiloFarad 범위 이상의 커패시터가 있으며 훨씬 더 작습니다. 그러나 매우 작은 전압에서 작동합니다.

— vsz

@vsc 저장된 에너지는 전압 제곱에 비례하므로 놀랄 일이 아닙니다.

— starblue

1kWh, 300kW, 477kg, 1900x950x455 : bombardier.com/en/transportation/sustainability/technology/…

— starblue

3

전기를위한 SI 단위는 다른 모든 것을위한 SI 단위와 맞습니다. 줄의 정의를 보면 관계가 명확 해집니다.

J = N \cdot m = W \cdot s

$J = N\cdot m = W\cdot s$

기계식 (뉴턴, 미터) 및 전기식 (와트)를 자연스럽게 고려하는 기계식 장치가 있습니다. 보다 기본적인 단위로 분류 할 수 있습니다.

J = \frac{k g \cdot m^{2}}{s^{2}}

$J = \frac{kg\cdot m^2}{s^2}$

또는 와트를보다 기본이지만 여전히 전기 장치로 확장 할 수 있습니다.

J = V \cdot A \cdot s

$J = V \cdot A \cdot s$

이제 패럿을 정의 할 수있는 볼트와 앰프가 있습니다.

F = \frac{A \cdot s}{V}

$F = \frac{A\cdot s}{V}$

이것을주의 깊게 분석하면 줄은 와트 초이고 와트는 전류와 전압의 비율이지만 그 비율은 정의되어 있지 않습니다. 암페어가 SI 기본 단위 인 이유는 다음과 같습니다.

암페어는 무한 길이, 무시할 수있는 원형 단면의 2 개의 직선 평행 도체에서 유지되고 진공에서 1 미터 떨어져있는 정전류는 이들 도체 사이에 2 × 10-7 뉴턴에 해당하는 힘을 생성합니다. 길이의 미터.

따라서 패럿이 너무 크다는 것을 비난하고 싶다면 암페어를 비난하십시오. 또는 그 정의, 두 번째, 미터 또는 킬로그램 (간접적으로 뉴턴)에 의해 참조 된 다른 SI 기본 단위를 비난하십시오.

— 필 프로스트
소스

1

패러데이와는 아무런 관련이 없습니다. 정의입니다.

에서 위키 백과 :

$F = \dfrac{A\times s}{V}$

대수적으로 조작 :

$A=\dfrac{F\times V}{s}$

그리고 관점에서 $i_c(t)=C\dfrac{\mathrm{d}v}{\mathrm{d}t}$

대수적으로 표현 :

$I=C\dfrac{\Delta V}{\Delta t}$

— 맷 영
소스