समाई के लिए इकाई इतनी बड़ी क्यों है?


36

अधिकांश कैपेसिटर ,F, nF और pF रेंज में हैं। मुझे पता है कि कुछ विशेष हैं जो उस उच्च पर जाते हैं, लेकिन उस समय फैराडे आसपास थे, और इकाई का नाम उनके नाम पर रखा गया था, उनके पास ऐसा कुछ नहीं था। इकाई इतनी बड़ी क्यों है अगर हम शायद ही कभी उस मूल्य के उच्च के साथ कैप का उपयोग करते हैं?


11
प्राथमिक कण भौतिकविदों के लिए, मीटर और दूसरा विशाल इकाइयाँ हैं। यह सब संदर्भ की बात है। इलेक्ट्रॉनिक इंजीनियरों के लिए, एमए और यूए आम हैं। इलेक्ट्रिकल इंजीनियरों के लिए, केए और एमए आम हैं।
अल्फ्रेड सेंटॉरी

2
जिस इकाई के बारे में आप बात कर रहे हैं वह परिभाषित नहीं थी क्योंकि वर्तमान में हम यह जानते हैं कि एक दशक से अधिक समय तक फरदी की मृत्यु हो चुकी है। ( स्रोत ) लोगों के नाम वाली इकाइयाँ आमतौर पर मरणोपरांत सौंपी जाती हैं।
वॉरेन यंग

4
वह अपने समय में विशालकाय थे। हम केवल आज के यूएफ के लायक होने की उम्मीद कर सकते हैं ;-) जैसे एफई (फीमेलो आइंस्टीन)।
user6972

1
... और आपको उन बड़े कैपेसिटर के लिए एक इकाई की आवश्यकता है। यदि मैं सही हूं, तो वे इलेक्ट्रिक कारों में "सुपरकैपेसिटर" का उपयोग करने की कोशिश कर रहे हैं।
अनाम पेंगुइन

जवाबों:


13

जैसा कि दूसरों ने उल्लेख किया है, 1 फराड प्रति 1 वोल्ट पर 1 कपल है। लेकिन खरगोश की मांद में चला जाता है गहरे - सवाल तो बन जाता है यही कारण है कि 1 कूलम्ब यह क्या है, और यही कारण है कि 1 वोल्ट क्या है यह है?

अंत में इस खरगोश छेद के बाद हमें 7 बेस SI इकाइयों तक ले जाएगा, जो हमारी दुनिया की 7 भौतिक विशेषताओं के लिए माप की इकाइयाँ हैं: दूरी, द्रव्यमान, समय, विद्युत प्रवाह, थर्मोडायनेमिक तापमान, किसी पदार्थ की मात्रा और चमकदार तीव्रता। वे गणित में स्वयंसिद्ध की तरह हैं। यहां से, अन्य इकाइयों को इन के संदर्भ में परिभाषित किया गया है। तो वोल्ट = (किलोग्राम मीटर मीटर) / (एम्पीयर सेकंड सेकंड सेकंड)। इस बीच कौलम्ब = एम्पीयर * दूसरा। आप देखेंगे कि एक व्युत्पन्न इकाई का 1 आधार इकाइयों के 1 के रूप में व्यक्त किया गया है।

इसलिए अंततः 1 फैराड इतना बड़ा है क्योंकि आधार इकाइयां इतनी बड़ी हैं, कम से कम आजकल इलेक्ट्रॉनिक घटकों के आकार के सापेक्ष जहां हम कई वर्ग मिलीमीटर पर अरबों ट्रांजिस्टर फिट करते हैं।


38

क्योंकि यह हमारे पास मौजूद अन्य सभी (SI) इकाइयों के साथ फिट बैठता है। 1 फराड प्रति वोल्ट 1 कपल है। यह सिर्फ इतना होता है कि 1 कौलम्ब है ... बहुत अधिक प्रभार।


3
इसे दूसरे तरीके से लगाते हैं; यह सूत्र अनुमति देता हैf=12πRC

4
यह सुनकर अच्छा लगेगा कि अन्य SI इकाइयाँ (यानी कोलॉम्ब) इतनी बड़ी क्यों हैं। क्या यह एम्पीयर, आवेश या वोल्टेज की परिभाषा है?
मैके

2
@ मैके 1 कूपल 1 एम्पीयर × 1 सेकंड है।
रैंडम 832

3
@ मैके: मानव-विचारशील समय के लिए एक दूसरी इकाई एक अच्छी इकाई है, लेकिन यह उस समय के सापेक्ष बहुत बड़ा है जो एक विशिष्ट संधारित्र आपूर्ति कर सकता है जो वर्तमान की एक उचित-औसत दर्जे की राशि होती है।
सुपरकैट

20

क्योंकि 1 एम्पियर एक ऐसी इकाई है जो वर्तमान में हमारे द्वारा उपयोग की जाने वाली राशि की तुलना में इतनी बड़ी है। क्योंकि 1 सेकंड एक इकाई है जो ऑडियो और आरएफ आवृत्तियों की तुलना में इतनी बड़ी है जो हम सामान्य रूप से उपयोग करते हैं।

यदि आप आम तौर पर 1 ए की तुलना में 1 ए की तुलना में बहुत कम धाराओं का उपयोग करते हैं, तो 1sec से बहुत कम अवधि के लिए, और बर्बाद करने के लिए बहुत पैसा नहीं है या बहुत अधिक जगह बर्बाद करने के लिए, आप 1F से बहुत छोटे कैपेसिटर का उपयोग कर सकते हैं।

दूसरी ओर, यदि आप रेडियो इलेक्ट्रॉनिक्स के बजाय इलेक्ट्रिकल पावर करना चाहते हैं, तो 1F बहुत बड़ा नहीं है। यहां 400F संधारित्र पर हाल ही में एक प्रेस विज्ञप्ति जारी की गई है। http://www.engineering.com/ElectronicsDesign/ElectronicsDesignArticles/ArticleID/5290/Is-it-a-battery-No-its-a-Supercap.aspx - और ध्यान दें कि विशेष विशेषता यह है कि यह कोई तुलना में बड़ा है है ताश के पत्तों का एक डेक।


2
400F कार्ड के एक डेक के आकार के साथ एक छोटे पैकेज में बड़ी समाई नहीं है। किलोफारड रेंज और उससे ऊपर के कैपेसिटर हैं, जो बहुत छोटे हैं। हालांकि, वे बहुत छोटे वोल्टेज पर काम करते हैं।
vsz

@vsc ऊर्जा संग्रहीत वोल्टेज वर्ग के समानुपाती होती है, इसलिए कोई आश्चर्य की बात नहीं है।
Starblue


3

बिजली के लिए एसआई यूनिट बाकी सभी के लिए एसआई इकाइयों के साथ फिट है। यदि आप जूल की परिभाषा देखते हैं तो संबंध स्पष्ट हो जाता है:

J=Nm=Ws

ध्यान दें कि इसकी दोनों यांत्रिक इकाइयाँ हैं जिन्हें आप स्वाभाविक रूप से यांत्रिक (न्यूटन, मीटर) और विद्युत इकाइयों (वाट) पर विचार करेंगे। हम इसे और बुनियादी इकाइयों में तोड़ सकते हैं:

J=kgm2s2

या हम वाट को अधिक मूल, लेकिन फिर भी विद्युत इकाइयों में विस्तारित कर सकते हैं:

J=VAs

और अब आपके पास वोल्ट्स और एम्प्स हैं, जिनके द्वारा फराड को परिभाषित किया जा सकता है:

F=AsV

यदि आप इसे ध्यान से विश्लेषण करते हैं, तो आप देखेंगे कि एक जूल एक वाट-सेकंड है, और एक वाट वर्तमान और वोल्टेज का कुछ अनुपात है, लेकिन यह अनुपात अपरिभाषित है। यही कारण है कि एम्पीयर एक एसआई बेस यूनिट है , जिसे परिभाषित किया गया है

एम्पीयर वह निरंतर धारा है, जिसे यदि अनंत लंबाई के दो सीधे समानांतर कंडक्टरों में बनाए रखा जाता है, तो नगण्य परिपत्र क्रॉस-सेक्शन का, और वैक्यूम में 1 मीटर अलग रखा जाता है, इन कंडक्टरों के बीच 2 × 10−7 न्यूटन प्रति के बराबर बल का उत्पादन होगा। लंबाई की मीटर।

इसलिए यदि आप फैराड के इतने बड़े होने के लिए कुछ दोष देना चाहते हैं, तो एम्पीयर को दोष दें। या, इसकी परिभाषा, दूसरी, मीटर, या किलोग्राम (परोक्ष रूप से, न्यूटन द्वारा) द्वारा संदर्भित अन्य एसआई आधार इकाइयों को दोष दें।


1

इसका फैराडे से कोई लेना-देना नहीं है। यह एक परिभाषा है।

से विकिपीडिया :

F=A×sV

पृथक बीजगणितीय:

A=F×Vs

और संदर्भ मेंic(t)=Cdvdt

व्यक्त बीजगणितीय:

I=CΔVΔt

हमारी साइट का प्रयोग करके, आप स्वीकार करते हैं कि आपने हमारी Cookie Policy और निजता नीति को पढ़ और समझा लिया है।
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.