Фарадил — единица измерения ёмкости¶

Фарадил (обозначение: Фд, международное: Fd) — устаревшая внесистемная единица измерения электрической ёмкости, применявшаяся в ранний период развития электротехники. Один фарадил равен 10⁹ фарад, то есть одному гигафараду. Единица названа в честь английского физика Майкла Фарадея и в настоящее время практически полностью вытеснена из употребления в пользу производных единиц Международной системы единиц (СИ).

¶История

Термин «фарадил» возник в середине XIX века, когда в электротехнике ещё не сложилась единая система единиц измерения. В тот период использовались различные наименования для величины, характеризующей способность проводника накапливать электрический заряд. Наряду с фарадилом в литературе встречались такие обозначения, как «фарад», «farad», «фарадей» и другие варианты.

Название образовано от фамилии Майкла Фарадея (1791–1867) — английского физика и химика, одного из основоположников учения об электромагнитном поле. Фарадей ввёл в науку понятия электрической и магнитной индукции, а также установил количественные законы электролиза.

В конце XIX — начале XX века в рамках работ по унификации электрических единиц (в частности, на Международных конгрессах электриков 1881 и 1900 годов) была предпринята попытка упорядочить номенклатуру. В результате в качестве основной единицы ёмкости был принят фарад, а «фарадил» остался в качестве исторического термина, встречающегося преимущественно в старой технической литературе и справочниках.

¶Соотношение с другими единицами

Фарадил относится к числу крупных единиц ёмкости, что объясняет его ограниченное практическое применение. Ниже приведено соотношение фарадила с основными единицами измерения ёмкости:

Таким образом, фарадил численно совпадает с гигафарадом — единицей, образуемой приставкой СИ «гига-» (10⁹). Это совпадение не случайно: при переходе на систему СИ крупные внесистемные единицы часто заменялись на кратные единицы с соответствующими десятичными приставками.

¶Применение

В практической электротехнике фарадил применялся крайне редко, поскольку ёмкость в один гигафарад является чрезвычайно большой величиной. Для сравнения: ёмкость типичного электролитического конденсатора составляет от единиц микрофарад до нескольких тысяч микрофарад, а ёмкость суперконденсаторов (ионисторов) достигает сотен и тысяч фарад, что всё ещё на много порядков меньше фарадила.

Столь крупные значения ёмкости встречаются лишь в специальных устройствах и при расчётах, связанных с накопителями энергии большой мощности, а также в теоретических задачах. Именно поэтому фарадил не получил широкого распространения и не вошёл в стандартные системы единиц.

¶Причины выхода из употребления

Основными причинами, по которым фарадил перестал использоваться, являются:

1. Унификация единиц. Международная электротехническая комиссия (МЭК) и последующие международные соглашения закрепили систему СИ как основную. Внесистемные единицы, включая фарадил, были вытеснены.
2. Избыточность. Фарадил полностью дублирует гигафарад, что делает его использование нецелесообразным.
3. Редкость практических значений. Величины порядка 10⁹ фарад почти не встречаются в реальной инженерной практике.
4. Терминологическая путаница. Схожесть названий «фарад», «фарадил» и «фарадей» (последний — единица электрического заряда, применяемая в электрохимии) создавала неудобства при чтении и переводе технических текстов.

¶Место в системе единиц

В современной системе единиц СИ единица ёмкости фарад определяется через основные единицы: 1 Ф = 1 Кл/В = 1 А²·с⁴/(кг·м²). Фарадил, будучи кратной единицей, не имеет самостоятельного определения и рассматривается исключительно как исторический артефакт.

В справочной литературе XIX — начала XX века фарадил иногда фигурировал в таблицах перевода единиц наряду с такими устаревшими величинами, как «абфарад» (единица системы СГСЭ) и «статфарад» (единица системы СГСМ). Эти единицы также вышли из употребления после повсеместного перехода на СИ.

¶Смежные понятия

Помимо фарадила, в истории электротехники существовал ряд единиц, названных в честь учёных и впоследствии заменённых или переопределённых:

• Фарадей — единица электрического заряда, равная приблизительно 96 485 кулонов (постоянная Фарадея), применяется в электрохимии.
• Абфарад — единица ёмкости в системе СГСЭ, равная 10⁹ фарад.
• Статфарад — единица ёмкости в системе СГСМ, равная приблизительно 1,11·10⁻¹² фарад.

Некоторые из этих единиц сохранились в узких областях науки, тогда как фарадил практически полностью исчез из научного оборота.

¶Современное состояние

В настоящее время термин «фарадил» не используется в стандартах, технической документации и учебной литературе. Он может встречаться лишь в исторических обзорах, старых справочниках и архивных публикациях. В редких случаях это слово фигурирует в качестве примера устаревшей терминологии при обсуждении эволюции системы электрических единиц.

Для обозначения больших значений ёмкости в современной практике применяются кратные единицы СИ: килофарад (кФ), мегафарад (МФ) и гигафарад (ГФ). Последний, как отмечалось, численно тождествен фарадилу.