七个电学计量单位是怎么来的?( 七 )


七个电学计量单位是怎么来的?



图17:电容布局示意图
电容器的构成也比力简单 , 两个彼此接近的导体极板 , 中心夹一层不导电的绝缘介质 , 就组成了电容器 。 当电容器的两个极板之间加上电压时 , 电容器就会储存电荷 。 电容器的电容在数值上等于一个导电极板上的电荷量(Q)与两个极板之间的电压(U)之比 , 用公式表达为C=Q/U 。 若是一个电容器带1库仑电量时 , 南北极板间电压是1伏特 , 这个电容器的电容就是1法拉 。
前面我们讲电量时提过 , 1库仑是半斤八两大的电量 , 由此 , 1法拉也是半斤八两大的电容 。 我们现实的电子电路中很罕用到法拉(F)这个单元 , 用到更多的是微法(μF)、皮法(pF) 。 他们之间的换算关系是:
1法拉(F) = 1×10^6微法(μF)
1微法(μF)= 1×10^6皮法(pF)
既然法拉单元这么大 , 为什么我们法拉界说当作电容的单元呢?这要从电磁学的一位大神级人物——法拉第说起 。
法拉第(Michael Faraday , 1791-1867) , 英国精采的物理学家、化学家 。 法拉第出生于一个村落铁匠的家庭 , 小时辰因为家里贫穷只上了两年的小学 。 辍学后 , 他起头当报童卖报 , 当学徒给老板干活 。 小法拉第出格喜好念书 , 尤其是科学方面的册本 , 他找到一本读一本并当真思虑做笔记 , 同时他还喜好听各类学术讲座 。 在他22岁时 , 那时英国鼎鼎有名的化学家戴维(Humphry Davy , 1778—1829)独具慧眼 , 招收了这个勤恳勤学的小学徒做他的助手 。 从此 , 法拉第踏上了摸索科学的道路 。
1820年 , 丹麦物理学家奥斯特(Hans Christian ?rsted , 1777-1851)发现了电流的磁效应 , 这一发现引起了良多科学家的注重 。
法拉第在对奥斯特尝试进行具体研究后 , 一向在思虑 , 既然电能发生磁 , 那么磁也应该可以或许发生电 , 可是若何才可以或许实现呢?终于在1831年8月 , 法拉第做了一个装配 , 如下图所示 。
他在软铁环两侧别离绕两个线圈 , 其一为闭合回路 , 在导线下端四周平行放置一磁针 , 另一与电池组相连 , 并接开关 , 形当作有电源的闭合回路 。 尝试发现 , 合上开关 , 磁针偏转;堵截开关 , 磁针反标的目的偏转 , 这表白在没有电池的线圈中呈现了感应电流!法拉第发现了电磁感应现象!
在此之后 , 他按照电磁感应道理亲手建造了宿世界上第一台“发电机” , 这一原型使电能大规模出产和远距离输送当作为了可能 。 电磁感应现象是电磁学中最重大的发现之一 , 它揭示了电、磁现象之间的彼此联系 , 并对麦克斯韦电磁场理论的成立也具有重大意义!
七个电学计量单位是怎么来的?



图18:法拉第发现电磁感应示意图
七个电学计量单位是怎么来的?



图19:法拉第圆盘发电机
除此之外 , 1837年 , 法拉第引入了电场和磁场的概念 , 指出电和磁的四周都有场的存在 , 这打破了牛顿力学“超距感化”的传统不雅念 。 1881年国际电学大会用“法拉”做电容的单元 , 就是为了怀想这个名叫法拉弟的牛人!

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