La mayoría de los capacitores están en el rango de µF, nF y pF. Sé que hay algunos especiales que van tan alto, pero en el momento en que Faraday existía, y la unidad lleva su nombre, no tenían tal cosa. ¿Por qué es tan grande la unidad si rara vez usamos mayúsculas con un valor tan alto?
Como han mencionado otros, 1 faradio es 1 culombio por 1 voltio. Pero el agujero del conejo va más profundo: la pregunta entonces es ¿por qué 1 coulomb es lo que es y por qué es 1 voltio lo que es ?
Seguir este orificio de conejo hasta el fondo nos llevará a las 7 unidades SI de base, que son unidades de medida para los 7 atributos físicos de nuestro mundo: distancia, masa, tiempo, corriente eléctrica, temperatura termodinámica, cantidad de Sustancia y intensidad luminar. Son como axiomas en la matemática. A partir de aquí, otras unidades se definen en términos de éstas. Entonces voltio = (kilogramo metro metro) / (amperio segundo segundo segundo). Mientras tanto coulomb = amperio * segundo. Notará que 1 de una unidad derivada se expresa en términos de 1 de una unidad base.
En última instancia, 1 farad es tan grande porque las unidades base son tan grandes, al menos en relación con los tamaños de los componentes electrónicos en la actualidad, donde ajustamos miles de millones de transistores en varios milímetros cuadrados.
Porque encaja con todas las otras unidades (SI) que tenemos. 1 faradio es 1 culombio por voltio. Da la casualidad de que 1 Coulomb es ... una gran carga.
Porque 1 Amperio es una unidad tan grande en comparación con la cantidad de corriente que usamos normalmente. Porque 1 segundo es una unidad tan grande en comparación con las frecuencias de audio y rf que usamos normalmente.
Si normalmente usa corrientes mucho más pequeñas que 1A, durante períodos mucho más cortos que 1 seg, y no tiene mucho dinero para desperdiciar o mucho espacio para desperdiciar, puede usar condensadores mucho más pequeños que 1F.
Por otro lado, si quisiera hacer energía eléctrica, en lugar de radio electrónica, 1F no es muy grande. Aquí hay un comunicado de prensa reciente sobre un condensador 400F. enlace - y tenga en cuenta que la característica especial es que no es más grande que un mazo de cartas.
Las unidades SI para electricidad encajan con las unidades SI para todo lo demás. La relación se vuelve clara si nos fijamos en la definición de julios:
$$ J = N \ cdot m = W \ cdot s $$
Tenga en cuenta que tiene unidades mecánicas que consideraría naturalmente mecánicas (newtons, metros) y unidades eléctricas (vatios). Podemos dividirlo en unidades más básicas:
$$ J = \ frac {kg \ cdot m ^ 2} {s ^ 2} $$
O podemos expandir los vatios a unidades más básicas, pero aún eléctricas:
$$ J = V \ cdot A \ cdot s $$
Y ahora tienes voltios y amperios, por lo que se puede definir el faradio:
$$ F = \ frac {A \ cdot s} {V} $$
Si analiza esto con cuidado, notará que un julio es un vatio-segundo, y un vatio es una relación de corriente y voltaje, pero esa relación no está definida. Esta es la razón por la que el ampere es una unidad base SI , definida como
El amperio es la corriente constante que, si se mantiene en dos conductores paralelos rectos de longitud infinita, de sección transversal circular despreciable y se coloca a 1 metro de vacío, producirá entre estos conductores una fuerza igual a 2 × 10− 7 newton por metro de longitud.
Entonces, si quieres culpar a algo por que el faradón es tan grande, culpa al ampere. O bien, culpe a las otras unidades base del SI referenciadas por su definición, el segundo, el metro o el kilogramo (indirectamente, por el newton).
No tiene nada que ver con Faraday. Es una definición.
De Wikipedia :
\ $ F = \ dfrac {A \ times s} {V} \ $
Algebraicamente manipulado:
\ $ A = \ dfrac {F \ times V} {s} \ $
Y en términos de \ $ i_c (t) = C \ dfrac {\ mathrm {d} v} {\ mathrm {d} t} \ $.
Expresado algebraicamente:
\ $ I = C \ dfrac {\ Delta V} {\ Delta t} \ $
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