Farad

Farad
Farad
	Suatu kapasitor 1 farad yang relatif kecil, untuk voltage dan aliran listrik rendah
Informasi umum
Sistem satuan	Satuan turunan SI
Besaran	Kapasitansi
Simbol	F
Asal penamaan	Michael Faraday
Dalamsatuan pokok SI:	1 F = 1s4·A2·m−2·kg−1

Tidak sama dengan satuanfaraday.Untuk pemukiman zaman kuno diCalifornia,lihatFarad, California.

Farad(symbol: F) merupakansatuan turunan SIuntukkapasitansilistrik, yaitu kemampuan suatu benda untuk menyimpan muatan listrik. Dinamakan menurutfisikawan Inggris,Michael Faraday.

Definisi

Satu farad didefinisikan sebagaikapasitansisuatukapasitoryang dilintasi oleh listrik denganmuatansatucoulomb,sehingga terdapat perbedaan potensial listrik sebesar satuvolt.^[1]Kebalikannya, merupakan kapasitansi yang ketika dialiri listrik dengan perbedaan potensial satu volt, bermuatan satu coulomb.^[2]Satu coulomb sama dengan jumlah muatan (elektron) yang dihasilkan oleh arus sebesar satuampere(A) yang mengalir selama satudetik.Sebagai contoh, perbedaan potensial di antara dua terminal suatukapasitor2 F akan meningkat secara linier setiap 1 V ketika suatu arus 2 A mengalir melaluinya selama 1 detik.

Pada kebanyakan aplikasi, farad merupakan satuan kapasitansi yang berukur besar dan tidak praktis. Kebanyakan aplikasi elektronik menggunakan awalan SI berikut:

1 mF (milifarad, seperseribu (10⁻³) farad) =1000μF =1000000nF
1 μF (mikrofarad, sepersejuta (10⁻⁶) farad) =1000nF =1000000pF
1 nF (nanofarad, sepersatu miliar (10⁻⁹) farad) =1000pF
1 pF (pikofarad, sepersatu triliun (10⁻¹²) farad)

Persamaan

Satu farad mempunyai representasi satuan pokok SI berikut: s⁴×A²×m⁻²×kg⁻¹

Lebih lanjut dapat dinyatakan sebagai:

{\mbox{F}}=\,\mathrm {{\frac {A\cdot s}{V}}={\dfrac {\mbox{J}}{{\mbox{V}}^{2}}}={\dfrac {{\mbox{W}}\cdot {\mbox{s}}}{{\mbox{V}}^{2}}}={\dfrac {\mbox{C}}{\mbox{V}}}={\dfrac {{\mbox{C}}^{2}}{\mbox{J}}}={\dfrac {{\mbox{C}}^{2}}{{\mbox{N}}\cdot {\mbox{m}}}}={\dfrac {{\mbox{s}}^{2}\cdot {\mbox{C}}^{2}}{{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}}={\dfrac {{\mbox{s}}^{4}\cdot {\mbox{A}}^{2}}{{\mbox{m}}^{2}\cdot {\mbox{kg}}}}={\dfrac {\mbox{s}}{\Omega }}} ={\dfrac {{\mbox{s}}^{2}}{\mbox{H}}}

di mana A=ampere,V=volt,C=coulomb,J=joule,m=meter,N=newton,s=second(detik),W=watt,kg=kilogram,Ω=ohm,H=henry.

Sejarah

Istilah "farad" diperkenalkan olehJosiah Latimer Clarkpada tahun1861,untuk menghormatiMichael Faraday,tetapi saat itu sebagai satuan kuantitas muatan.

Penjelasan

Suatu kapasitor terdiri dari dua permukaan yang bersifat konduktor, sering kali disebut "plat", yang dipisahkan oloeh suatu lapisan insulator yang biasanya disebut suatudielektrik.Kapasitor yang asli adalah"Leyden jar"yang dikembangkan pada abad ke-18. Merupakan akumulasi muatan listrik pada plat-plat yang menghasilkankapasitansi.Kapasitor-kapasitor modern dibuat menggunakan rupa-rupa teknik pembuatan dan bahan untuk menghasilkan rentang sangat luas dari nilai kapasitansi yang digunakan dalam aplikasielektronika,mulai dari ukuran femtofarad sampai farad, dengan rating voltage maksimum dari beberapavoltsampai beberapa kilovolt.

Nilai kapasitor biasanyadinyatakan dalamfarad(F), yang ditambah awalan-awalan sepertimilifarad(mF),mikrofarad(μF),nanofarad(nF) danpikofarads(pF).^[3]Satuan milifarad sehari-hari jarang dipakai (suatu kapasitansi 4,7 mF (0,0047 F), misalnya, ditulis sebagai4700µF), sedangkan nanofarad tidak lazim di Amerika Utara.^[4]Ukuran kapasitor komersial yang tersedia berjangkauan dari sekitar 0,1 pF sampaisuperkapasitor5000F(5 kF).Kapasitansi parasitik integrated circuitberperformansi tinggi dapat diukur dalam satuan femtofarad (1 fF = 0,001 pF = 10⁻¹⁵F), sedangkan peralatan tes berperformasi tinggi dapat mendeteksi perubahan kapasitansi dalam ukuran puluhan attofarad (1 aF =0.000001pF = 10⁻¹⁸F).^[5]

Nilai 0,1 pF adalah nilai terkecil yang tersedia dalam kapasitor untuk pemakaian umum dalam desain eletronika, karena yang lebih kecil lagi akan didominasi olehkapasitansi parasitikkomponen lain, kawat atauprinted circuit board.Nilai kapasitansi 1 pF atau lebih kecil dapat diperoleh dengan memelintir dua kawat insulator pendek bersama-sama.^[6]^[7]

Kapasitansiionosfer Bumiterhadap tanah dari perhitungan adalah sebesar kira-kira 1 F.^[8]

Terminologi tidak formal

Satuan pikofarad kadang kala dalam dialek dilafalkan "puff" atau "pic" (baca: "pik" ), sebagaimana pada "sebuah kapasitor sepuluh puff".^[9]Jikahuruf Yunani μtidak tersedia, notasi "uF" sering digunakan sebagai subsitusi untuk "μF" dalam kepustakaan elektronika. Satu "mikro-mikrofarad" (μμF, dan yang membingungkan sering kali juga ditulis mmf atau MMF), merupakan satuan yang tidak lagi dipakai, tetapi kadang dijumpai pada teks-teks tua, dan nilainya setara dengan satu pikofarad.^[10]Industrial parts (e.g. automotive, lighting) sometimes use the abbreviation MFD instead of µF.^[11]

Konsep terkait

Resiprokal kapasitansi disebutelastansi listrik,dengan satuan (non-standar, non-SI) yang disebutdaraf.^[12]

Satuan CGS

Satuanabfarad(disingkat abF) merupakan satuanCGSyang tidak dipakai lagi untuk kapasitansi, yang nilainya sama dengan 10⁹farad (1 gigafarad, GF). Ini merupakan satuan yang sangat besar dan hanya digunakan dalam terminologi kedokteran.

Satuanstatfarad(disingkat statF) merupakan satuan CGS yang jarang dipakai, sama dengan kapasitansi suatu kapasitor dengan muatan 1statcoulombdengan perbedaan potensial 1statvolt.Ini setara dengan 1/(10⁻⁵c²) farad, kira-kira 1,1126 pikofarad.

Lihat pula

Referensi

^The International System of Units (SI)(PDF)(edisi ke-8th). Bureau International des Poids et Mesures (International Committee for Weights and Measures). 2006. hlm. 144.Diarsipkan(PDF)dari versi asli tanggal 2013-11-05.Diakses tanggal2015-01-08.
^Peter M B Walker, ed. (1995).Dictionary of Science and Technology.Larousse.ISBN 0752300105.
^Braga, Newton C. (2002).Robotics, Mechatronics, and Artificial Intelligence.Newnes. hlm. 21.ISBN 0-7506-7389-3.Diakses tanggal2008-09-17.Common measurement units are the microfarad (μF), representing 0.000,001 F; the nanofarad (nF), representing 0.000,000,001 F; and the picofarad (pF), representing 0.000,000,000,001 F.
^Platt, Charles (2009).Make: Electronics: Learning Through Discovery.O'Reilly Media. hlm. 61.ISBN 9781449388799.Diakses tanggal2014-07-22.Nanofarads are also used, more often in Europe than in the United States.
^Gregorian, Roubik (1976).Analog MOS Integrated Circuits for Signal Processing.John Wiley & Sons. hlm. 78.
^Pease, Bob(2 September 1993)."What's All This Femtoampere Stuff, Anyhow?".Electronic Design.Diarsipkandari versi asli tanggal 2022-09-27.Diakses tanggal2013-03-09.
^Pease, Bob (1 December 2006)."What's All This Best Stuff, Anyhow?".Electronic Design.Diarsipkandari versi asli tanggal 2023-05-29.Diakses tanggal2013-03-09.
^Williams, L. L. (January 1999)."Electrical Properties of the Fair-Weather Atmosphere and the Possibility of Observable Discharge on Moving Objects"(PDF).Diarsipkan dariversi asli(PDF)tanggal 2016-12-21.Diakses tanggal2012-08-13.
^"Puff".Wolfram Research.Diarsipkandari versi asli tanggal 2021-04-28.Diakses tanggal2009-06-09.
^In texts prior to 1960,mfrather than the modernµFfrequently represented microfarads. Similarly,mmfrepresented picofarads.
^"Microfarad".The Free Dictionary.Diarsipkandari versi asli tanggal 2022-10-07.Diakses tanggal2012-08-13.
^"Daraf".Webster's Online Dictionary. Diarsipkan dariversi aslitanggal 2011-10-04.Diakses tanggal2009-06-19.

Pranala luar

Peranti konversi satuan Farad Diarsipkan2021-06-17 diWayback Machine.

[1] The International System of Units (SI)(PDF)(edisi ke-8th). Bureau International des Poids et Mesures (International Committee for Weights and Measures). 2006. hlm. 144.Diarsipkan(PDF)dari versi asli tanggal 2013-11-05.Diakses tanggal2015-01-08.

[2] Peter M B Walker, ed. (1995).Dictionary of Science and Technology.Larousse.ISBN 0752300105.

[Braga-3] Braga, Newton C. (2002).Robotics, Mechatronics, and Artificial Intelligence.Newnes. hlm. 21.ISBN 0-7506-7389-3.Diakses tanggal2008-09-17.Common measurement units are the microfarad (μF), representing 0.000,001 F; the nanofarad (nF), representing 0.000,000,001 F; and the picofarad (pF), representing 0.000,000,000,001 F.

[4] Platt, Charles (2009).Make: Electronics: Learning Through Discovery.O'Reilly Media. hlm. 61.ISBN 9781449388799.Diakses tanggal2014-07-22.Nanofarads are also used, more often in Europe than in the United States.

[5] Gregorian, Roubik (1976).Analog MOS Integrated Circuits for Signal Processing.John Wiley & Sons. hlm. 78.

[6] Pease, Bob(2 September 1993)."What's All This Femtoampere Stuff, Anyhow?".Electronic Design.Diarsipkandari versi asli tanggal 2022-09-27.Diakses tanggal2013-03-09.

[7] Pease, Bob (1 December 2006)."What's All This Best Stuff, Anyhow?".Electronic Design.Diarsipkandari versi asli tanggal 2023-05-29.Diakses tanggal2013-03-09.

[8] Williams, L. L. (January 1999)."Electrical Properties of the Fair-Weather Atmosphere and the Possibility of Observable Discharge on Moving Objects"(PDF).Diarsipkan dariversi asli(PDF)tanggal 2016-12-21.Diakses tanggal2012-08-13.

[9] "Puff".Wolfram Research.Diarsipkandari versi asli tanggal 2021-04-28.Diakses tanggal2009-06-09.

[10] In texts prior to 1960,mfrather than the modernµFfrequently represented microfarads. Similarly,mmfrepresented picofarads.

[11] "Microfarad".The Free Dictionary.Diarsipkandari versi asli tanggal 2022-10-07.Diakses tanggal2012-08-13.

[12] "Daraf".Webster's Online Dictionary. Diarsipkan dariversi aslitanggal 2011-10-04.Diakses tanggal2009-06-19.

[1]

[2]

[3]

[4]

[5]

[6]

[7]

[8]

[9]

[10]

[11]

[12]

l b s Satuan SI
Satuan pokok SI	detik meter kilogram ampere kelvin mol kandela
Satuan turunan SI	becquerel coulomb derajat Celsius farad gray henry hertz joule katal lumen lux newton ohm pascal radian siemens sievert steradian tesla volt watt weber
Satuan lainnya yang diterima dengan SI	satuan astronomi bar dalton hari desibel derajat busur elektronvolt hektar jam liter menit menit busur detik busur neper ton
Lihat pula	Konversi satuan Awalan SI Redefinisi 2019 Sistem pengukuran
Buku Kategori