ファラド
farad

各種のコンデンサ
記号F
系国際単位系 (SI)
種類組立単位
量静電容量
組立C/V
定義1 Cの電気量を充電したときに1 Vの直流の電圧を生ずる2導体間の静電容量
語源マイケル・ファラデー
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静電容量1ファラドの電気二重層コンデンサ

ファラド（英: farad、記号:F）は、コンデンサ（キャパシタ、キャパシタンス、蓄電器）などの静電容量の単位（SI組立単位）である。名称はマイケル・ファラデーに由来するものである。（なお、同じくマイケル・ファラデーに由来するファラデーという単位があるが、これは電荷の単位である。）
定義

1ファラドは、「1クーロン(C)の電気量を充電したときに1ボルト(V)の直流の電圧を生ずる2導体間の静電容量」（計量単位令による）と定義される[1][2]。言い換えると、「1ファラドは1ボルトの電位差により1クーロンの電荷を充電できる静電容量」となる[3]。

静電容量・電荷・電位差の関係は線形である。コンデンサの中の電位差が半分になれば、そのコンデンサで充電される電荷の量も半分になる。

SI基本単位で組み立てると、F = C/V = m−2·kg−1·s4·A2

となる[4]。

他の組立単位では、以下のように表せる。 F = C V = A ⋅ s V = J V 2 = W ⋅ s V 2 = C 2 J = s 2 ⋅ C 2 m 2 ⋅ kg = s 4 ⋅ A 2 m 2 ⋅ kg = C 2 N ⋅ m = s Ω = s 2 H {\displaystyle {\mbox{F}}=\,\mathrm {{\dfrac {\mbox{C}}{\mbox{V}}}={\frac {A\cdot s}{V}}={\dfrac {\mbox{J}}{{\mbox{V}}^{2}}}={\dfrac {{\mbox{W}}\cdot {\mbox{s}}}{{\mbox{V}}^{2}}}={\dfrac {{\mbox{C}}^{2}}{\mbox{J}}}={\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{C}}^{2}}{{\mbox{N}}\cdot {\mbox{m}}}}={\dfrac {\mbox{s}}{\Omega }}} ={\dfrac {{\mbox{s}}^{2}}{\mbox{H}}}}

ここで、Fはファラド、Aはアンペア、Vはボルト、Cはクーロン、Jはジュール、mはメートル、Nはニュートン、sは秒、Wはワット、kgはキログラム、Ωはオーム、Hはヘンリーである。これらの組立単位による表し方は、以下のように説明できる。
F = C V = A ⋅ s V {\displaystyle \mathrm {F={\dfrac {C}{V}}={\dfrac {A\cdot s}{V}}} }
コンデンサの静電容量 C は、コンデンサに蓄えられる電荷量 Q とコンデンサにかかる電圧 V を用いて C = Q V {\displaystyle C={\frac {Q}{V}}} と表され、 F = C V {\displaystyle \mathrm {F={\frac {C}{V}}} } を導ける。コンデンサに蓄えられる電荷量 Q は、電流 i を時間で積分したものであり、分子の C {\displaystyle \mathrm {C} } は、 A ⋅ s {\displaystyle \mathrm {A\cdot s} } と変換できる。
F = J V 2 = W ⋅ s V 2 {\displaystyle \mathrm {F={\dfrac {J}{V^{2}}}={\dfrac {W\cdot s}{V^{2}}}} }
コンデンサが蓄えるエネルギー W を、静電容量 C と加わる電圧 V で表すと W = 1 2 C V 2 {\displaystyle W={\frac {1}{2}}CV^{2}} であり、 J = F ⋅ V 2 {\displaystyle \mathrm {J=F\cdot V^{2}} } を導ける。
F = C 2 J = s 2 ⋅ C 2 m 2 ⋅ k g = s 4 ⋅ A 2 m 2 ⋅ k g {\displaystyle \mathrm {F={\dfrac {C^{2}}{J}}={\dfrac {s^{2}\cdot C^{2}}{m^{2}\cdot kg}}={\dfrac {s^{4}\cdot A^{2}}{m^{2}\cdot kg}}} }
コンデンサが蓄えるエネルギー W を、静電容量 C と蓄えられる電荷量 Q で表すと W = Q 2 2 C {\displaystyle W={\frac {Q^{2}}{2C}}} であり、 J = C 2 F {\displaystyle \mathrm {J={\frac {C^{2}}{F}}} } が導ける。エネルギーの単位であるジュールは m 2 ⋅ k g s 2 {\displaystyle \mathrm {\frac {m^{2}\cdot kg}{s^{2}}} } と変換でき、さらに C {\displaystyle \mathrm {C} } は A ⋅ s {\displaystyle \mathrm {A\cdot s} } と変換できる。
F = C 2 N ⋅ m {\displaystyle \mathrm {F={\dfrac {C^{2}}{N\cdot m}}} }