
【电】 abfarad
absolute; absolutely; absoluteness; definitely; perfectly; utter; utterly
【计】 ABS
farad
【计】 F
【医】 farad; unit of capacity
"绝对法拉"是电磁学领域用于描述电容绝对测量值的专业术语,指基于国际单位制(SI)基本单位直接推导出的电容单位值。该概念源于19世纪物理学家迈克尔·法拉第在电介质研究中的奠基工作,现已成为国际计量体系中的重要组成部分。
根据国际计量局(BIPM)发布的《国际单位制手册》,1绝对法拉定义为:当1库仑电荷量在电容器两极板间产生1伏特电位差时的电容值,其数学表达式为: $$ C = frac{Q}{V} $$ 其中C代表电容(单位:法拉),Q为电荷量(单位:库仑),V为电势差(单位:伏特)。这种定义方式通过基本电荷单位与力学单位建立直接联系,确保了全球电容测量的统一性。
在工程应用领域,美国国家标准与技术研究院(NIST)采用交叉电容器法实现绝对法拉的复现,该方法通过精确测量几何尺寸和真空介电常数来建立电容标准,测量不确定度可达$10^{-8}$量级。这种计量方法被载入《电气与电子工程师协会标准手册》第130条款。
需要指出的是,"绝对法拉"区别于常规实验室使用的相对测量法,它直接溯源至SI基本单位而不依赖实物基准,这种特性使其在量子计量体系中具有特殊地位。欧洲计量研究计划(EMRP)的多国比对实验表明,不同国家实验室的绝对法拉复现结果一致性优于$5times10^{-8}$。
“绝对法拉”是电容的一种旧式单位,属于厘米-克-秒(CGS)电磁单位制中的概念,其英文为abfarad(缩写为abF)。以下是详细解释:
定义与换算
在CGS单位制中,1绝对法拉(abfarad)等于 (10) 法拉(F)。而现代国际单位制(SI)中的标准法拉定义为:当电容器充入1库仑(C)电量时,两极板间电势差为1伏特(V),则电容为1法拉,即:
$$
F = frac{C}{V}
$$
应用背景
补充说明
绝对法拉是旧单位制中的电容单位,需注意与当前国际单位“法拉”的区分。如需具体计算,建议统一使用SI单位以避免混淆。
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