Почему фарады, умноженные на омы, дают результат с единицей секунд?


15

Почему постоянная времени (RC) измеряется в секундах, даже если единицы измерения - Фарад х Ом?

Это чтобы удовлетворить мое собственное любопытство, так как мне не очень повезло с поиском ответа. Я был бы очень признателен, если бы кто-то мог дать мне твердый ответ или направил меня в правильном направлении.


7
Потому что часы и минуты были бы глупыми. Какой вариант есть кроме секунд?
Majenko

3
Вторая - это единица времени СИ. Что вы предлагаете в качестве альтернативы?
Фотон

1
Извините, я спрашивал, почему Фарад, умноженный на ом, дает секунды?
user37216

1
Отмена блока - это странно: what-if.xkcd.com/11
Volker Siegel,

Это математика Ты просто должен принять это на веру.
Роберт

Ответы:


54

Так работают юниты.

В разбивке по форме в единицах СИ, вольт

Взнак равноКграммм2As3

где А - амперы. Итак, когда вы делите на ток, чтобы получить ом, вы видите, что

Ωзнак равноКграммм2A2s3

Фарад это:

Fзнак равноs4A2м2Кграмм

Поэтому, когда вы умножаете Ом на Фарады, у вас остаются секунды:

ΩFзнак равноКграммм2A2s3s4A2м2Кграммзнак равноs

23
ΩFзнак равноВAAsВзнак равноs

9

Потому что секунды являются фундаментальной единицей измерения времени. Другими основными единицами СИ являются:
1. Метры (м) для расстояния
2. Килограммы (кг) для массы
3. Ампер (A) для тока
4. Кельвин (K) для температуры
5. Моль (моль) для количества
6. Кандела (кд) для интенсивности света

Все остальные единицы измерения, относящиеся к физике, получены из этих семи фундаментальных единиц.

Кграмм*м2A2*s3
s4*A2м2*Кграмм
р*Сзнак равноКграмм*м2A2*s3*s4*A2м2*Кграммзнак равноs


8

Если вы зарядите конденсатор до некоторого уровня, а затем подключите его параллельно с резистором, ток начнет течь.

В действительности этот ток станет меньше по мере разряда конденсатора (и, следовательно, напряжение на нем падает), но если мы представим , что каким-то образом заставили ток оставаться на первоначальном значении через резистор до полной разрядки конденсатора, тогда потребовалось бы определенное количество времени, пока конденсатор не разрядился до 0 В.

Оказывается, это «определенное количество времени» одинаково, независимо от того, сколько или мало вы зарядили конденсатор изначально. (Если вы зарядите его больше, заряд будет разряжаться, но ток будет пропорционально выше, потому что более высокий заряд производит больше напряжения). Это время является произведением емкости на сопротивление или, другими словами, на вашу постоянную времени.

И это, интуитивно, почему постоянная времени имеет единицы времени.


1е


3

vзнак равнояррзнак равноvязнак равно1В1Aязнак равноQT1Aзнак равно1С1sСзнак равноQvзнак равно1С1В

. '. единица измерения рСзнак равно1В1A1С1Взнак равно1С1Aзнак равно1С1С/1sзнак равно1s

2

Почему постоянная времени (RC) измеряется в секундах, даже если единицы измерения - Фарад х Ом?

Потому что фарад определяется как заряд, удерживаемый на единицу вольт на конденсаторе.

Расходы - текущее время. Таким образом, Фарад - это текущее время по вольту или время по Ом.

Используя наш сайт, вы подтверждаете, что прочитали и поняли нашу Политику в отношении файлов cookie и Политику конфиденциальности.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.