เครื่องมือแปลงหน่วยความจุไฟฟ้าออนไลน์ฟรีที่ครอบคลุม 5 หน่วยมาตรฐาน SI: ฟารัด (F), มิลลิฟารัด (mF), ไมโครฟารัด (μF), นาโนฟารัด (nF), พิโกฟารัด (pF) ป้อนค่าใดๆ และรับผลการแปลงทั้งหมดทันที การคำนวณทั้งหมดทำในเบราว์เซอร์โดยไม่ต้องอัปโหลดข้อมูล
หน่วยพื้นฐานของความจุไฟฟ้าคือฟารัด (F) แต่ละหน่วยมีอัตราการแปลง 1000: 1 F = 1,000 mF (มิลลิฟารัด) = 1,000,000 μF (ไมโครฟารัด) = 1,000,000,000 nF (นาโนฟารัด) = 1,000,000,000,000 pF (พิโกฟารัด) นั่นคือ หน่วยที่อยู่ติดกันต่างกันด้วยปัจจัย 10³: 1 μF = 1000 nF = 1,000,000 pF; 1 nF = 1000 pF ในงานวิศวกรรมจริง μF, nF และ pF เป็นสามขนาดที่ใช้บ่อยที่สุด ฟารัด (F) เองมีขนาดใหญ่มากและพบได้เฉพาะในแอปพลิเคชันซูเปอร์คาปาซิเตอร์ (ตัวเก็บประจุสองชั้นไฟฟ้า) เท่านั้น
μ คือตัวอักษรกรีก Mu ซึ่งไม่มีบนแป้นพิมพ์ภาษาอังกฤษ ซอฟต์แวร์วิศวกรรมอิเล็กทรอนิกส์ยุคแรก ซอฟต์แวร์ออกแบบ PCB BOM และการพิมพ์สกรีนมีปัญหาในการป้อน μ ดังนั้นอุตสาหกรรมจึงใช้ตัวอักษรอังกฤษ u แทน μ อย่างกว้างขวาง uF = μF เป็นสัญกรณ์ที่ยอมรับกันตามธรรมเนียม (เช่น 10uF = 10μF) เอกสารเก่าของยุโรปและอเมริกาบางแห่งยังใช้ MFD หรือ mfd (microfarad) เพื่อแสดง μF (โปรดทราบว่านี่ไม่ใช่มิลลิฟารัด mF) ปัจจุบันไม่แนะนำแล้ว แต่ควรเข้าใจว่าเป็น μF เมื่อพบเห็น
ตัวเก็บประจุ SMD (ตัวเก็บประจุเซรามิกหลายชั้น MLCC) มักไม่มีเครื่องหมายค่าความจุโดยตรง แพ็กเกจขนาดเล็ก (0402, 0201) เกือบจะไม่มีเครื่องหมายเลย; 0805 ขึ้นไปบางครั้งใช้รหัส 3 หลัก คล้ายกับสัญกรณ์สามหลักของตัวต้านทาน: สองหลักแรกคือตัวเลขสำคัญ หลักที่สามคือกำลังของ 10 (หน่วย pF) ตัวอย่างเช่น 104 = 10×10⁴ pF = 100,000 pF = 100 nF = 0.1 μF; 103 = 10×10³ = 10,000 pF = 10 nF = 0.01 μF; 102 = 1 nF = 1000 pF ใช้เครื่องมือนี้ป้อนค่า pF และแปลงเป็นค่า nF/μF ที่สอดคล้องกันทันที
ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์อลูมิเนียมมักอยู่ในช่วง μF (1 μF–10,000 μF สำหรับกรองพลังงาน); ตัวเก็บประจุแทนทาลัมส่วนใหญ่ก็อยู่ในช่วง μF เช่นกัน (0.1 μF–1000 μF); ตัวเก็บประจุเซรามิก (MLCC) ครอบคลุมช่วง pF–μF ทั้งหมด: 0.5 pF–100 pF มักใช้สำหรับความถี่สูง การจับคู่ RF; 1 nF–100 nF สำหรับถอดคัปเปลิลและบายพาส; 1 μF–100 μF สำหรับกรองพลังงาน; ตัวเก็บประจุฟิล์มมักอยู่ในช่วง nF–μF (ตัวเก็บประจุความปลอดภัย Y, ตัวเก็บประจุ X2 ส่วนใหญ่อยู่ระดับ nF); ซูเปอร์คาปาซิเตอร์ (EDLC) อยู่ในช่วง F (0.1 F–5000 F)
นี่คือธรรมเนียมประวัติศาสตร์ในการผลิตอิเล็กทรอนิกส์ สัญกรณ์ 3 หลัก (มาตรฐาน EIA) ง่ายต่อการพิมพ์บนตัวชิ้นส่วน - ตัวเลข 3 หลักสามารถแสดงทั้งค่าความจุและลำดับขนาด กระชับกว่าการเขียน 0.1μF หรือ 100nF และหลีกเลี่ยงปัญหาจุดทศนิยมเบลอหรือสูญหายระหว่างการพิมพ์สกรีน การถ่ายเอกสาร หรือการสแกน (ยุโรปเคยใช้ 100n สำหรับ 100nF และจุดทศนิยมใน 0.1μF อาจอ่านผิดได้ง่าย) ดังนั้น ในการอ่านแผนภาพ การจัดซื้อ และการจัดการวัสดุในอุตสาหกรรม คุณมักจะได้ยิน "ตัวเก็บประจุ 104" ซึ่งหมายถึง 0.1μF
นี่คือวิธีปฏิบัติมาตรฐานสำหรับการถอดคัปเปลิลแหล่งจ่ายไฟ: ตัวเก็บประจุค่าต่างกันมีอิมพีแดนซ์ AC ต่างกันสำหรับความถี่ต่างกัน ตัวเก็บประจุเซรามิก 0.1μF (100nF สอดคล้องกับ 104) มี ESL (อินดักแตนซ์อนุกรมเทียบเท่า) ต่ำ และมีผลกรองที่ดีต่อสัญญาณรบกวนความถี่สูง (หลายสิบ MHz ถึงหลายร้อย MHz); ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์หรือแทนทาลัม 10μF มีความจุมาก ให้ทางเดินอิมพีแดนซ์ต่ำสำหรับสัญญาณรบกวนความถี่ต่ำถึงกลาง (หลายสิบ kHz ถึงหลาย MHz) การใช้ทั้งสองแบบขนานกันครอบคลุมแถบความถี่ที่กว้างขึ้น เครื่องมือนี้สามารถตรวจสอบได้อย่างรวดเร็วว่า 0.1μF = 100nF = 100,000 pF เพื่อหลีกเลี่ยงการกรอกลำดับขนาดผิดใน BOM
ตัวต้านทานคาปาซิทีฟ Xc = 1/(2πfC) โดย C ต้องป้อนเป็นฟารัด (F) สำหรับการคำนวณ f มีหน่วย Hz Xc มีหน่วย Ω ในงานวิศวกรรม ตัวเก็บประจุมักระบุเป็น μF/nF/pF; ก่อนใช้สูตร คุณต้องแปลงเป็น F (เช่น 1μF = 1×10⁻⁶ F) จากนั้นจึงแทนค่าเพื่อคำนวณ ตัวอย่างเช่น ตัวเก็บประจุ 1μF ที่ 50Hz มีตัวต้านทานคาปาซิทีฟ Xc = 1/(2π×50×1e-6) ≈ 3183 Ω ≈ 3.18 kΩ เครื่องมือนี้ช่วยคุณแปลง μF/nF/pF เป็น F อย่างรวดเร็วเพื่อความสะดวกในการแทนค่าในสูตรตัวต้านทานคาปาซิทีฟ ความถี่เรโซแนนต์ ค่าคงที่เวลา RC การสั่นพ้อง LC และสูตรอื่นๆ
1 ฟารัดเป็นความจุที่ใหญ่มาก: หากคุณชาร์จตัวเก็บประจุ 1F ด้วยกระแส 1A แรงดันไฟฟ้าจะเพิ่มขึ้นเพียง 1V หลังจากผ่านไป 1 วินาที (Q=CV, I=C·dV/dt) ในการทำตัวเก็บประจุ 1F ที่แรงดันปกติ (เช่น 50V) ตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์แบบดั้งเดิมจะมีขนาดใหญ่เท่าตู้เย็น ซูเปอร์คาปาซิเตอร์ (ตัวเก็บประจุสองชั้นไฟฟ้า EDLC) ที่เกิดขึ้นหลังปี 2000 ใช้พื้นที่ผิวขนาดใหญ่ของอิเล็กโทรดรูพรุนคาร์บอนกัมมันต์ ทำให้ได้ 1F–5000F ที่ 2.7V โดยมีขนาดหลายฟารัดในแพ็กเกจขนาดเหรียญ ใช้สำหรับสถานการณ์การเก็บพลังงาน การรักษาพลังงานเมื่อไฟดับ การกู้คืนพลังงาน พลังงานสำรอง และอื่นๆ ตัวเก็บประจุที่ใช้ในวงจรสัญญาณทั่วไปมีขนาดเล็กกว่า 1F มาก
ความจุไฟฟ้าเป็นปริมาณทางกายภาพในระบบหน่วยสากล SI คำนำหน้าทั้งหมด (m, μ, n, p) ถูกกำหนดอย่างเข้มงวดด้วยกำลังของ 10 (10⁻³, 10⁻⁶, 10⁻⁹, 10⁻¹²) โดยมีอัตราการแปลง 1000 เฉพาะการจัดเก็บข้อมูลคอมพิวเตอร์ (ไบต์ B) เท่านั้นที่ใช้การแปลงไบนารี 1024 (KB=1024B); หน่วยปริมาณทางกายภาพทั้งหมดปฏิบัติตาม 1000 อย่างเข้มงวด ดังนั้น การแปลงหน่วยไฟฟ้าสำหรับความจุไฟฟ้า ตัวต้านทาน อินดักแตนซ์ แรงดันไฟฟ้า กระแส ความถี่ พลังงาน ฯลฯ ทั้งหมดใช้อัตราการแปลง 1000 เครื่องมือนี้คำนวณตามคำจำกัดความคำนำหน้า SI อย่างเข้มงวดโดยไม่มีข้อผิดพลาด
ภาษาพูดภาษาอังกฤษ: 1 pF = 1 พิโกฟารัด (ภาษาพูด "one puff" เช่น 10 puff = 10 pF), 1 nF = 1 นาโนฟารัด, 1 μF = 1 ไมโครฟารัด (ภาษาพูด "a mic"), 1 mF = 1 มิลลิฟารัด (ไม่ค่อยได้ใช้ในทางปฏิบัติ มักแสดงโดยตรงเป็นหลายร้อย μF), 1 F = 1 ฟารัด (เฉพาะสถานการณ์ซูเปอร์คาปาซิเตอร์) คำพูดเหล่านี้ไม่ส่งผลต่อการแปลงหน่วย - เพียงแค่ป้อนค่า
มีสาเหตุทั่วไปสามประการ: ① ค่าความจุไฟฟ้ามีเกรดความคลาดเคลื่อน (เช่น ±5%, ±10%, ±20% สอดคล้องกับเกรด J/K/M ตามลำดับ); เกรด M ของ 104 (0.1μF) ที่วัดได้ 0.08–0.12μF เป็นเรื่องปกติ; ② ช่วงวัดความจุไฟฟ้าของมัลติมิเตอร์มีความถูกต้องจำกัด และตัวเก็บประจุขนาดเล็กระดับ pF ได้รับผลกระทบอย่างมากจากความจุปาราซิติกของสายวัด; ③ ค่าความจุของตัวเก็บประจุอิเล็กโทรไลต์จะลดลงตามอายุ อุณหภูมิ และแรงดันไบอัส DC การแปลงเองเป็นความสัมพันธ์ทางคณิตศาสตร์ที่แม่นยำ; ข้อผิดพลาดในการวัดมาจากความคลาดเคลื่อนของชิ้นส่วนและเครื่องมือ ผลการแปลงของเครื่องมือนี้ไม่มีข้อผิดพลาดทางทฤษฎี
เครื่องมือนี้แปลงเฉพาะหน่วยค่าความจุไฟฟ้า (ระหว่าง pF/nF/μF/mF/F) สูตรพลังงานที่เก็บในตัวเก็บประจุ E = ½CV² (C ต้องเป็น F), พลังงานปฏิกิริยา Qc = 2πfCV², ค่าคงที่เวลา RC τ = RC, ความถี่เรโซแนนต์ LC f = 1/(2π√LC) และการคำนวณอื่นๆ ที่เกี่ยวข้องกับ C ต้องใช้สูตรที่สอดคล้องกัน เครื่องมือนี้สามารถช่วยคุณแปลง μF/nF/pF เป็น F ก่อน จากนั้นจึงแทนค่าในสูตรเพื่อคำนวณ
การแปลงทั้งหมดในหน้านี้เสร็จสิ้นในเบราว์เซอร์ของคุณ ค่าความจุไฟฟ้าและพารามิเตอร์วงจรที่คุณป้อนจะไม่ออกจากอุปกรณ์ของคุณ
