Mi a különbség a Farad és a KWh között?

A Farad az elektromos kapacitás mértékegysége.

A kWh az elektromos munka mértékegysége, származtatott mennyiség, a teljesítmény (kilowattban) és az időtartam (órában) szorzata.

Sokan összekeverik a teljesítményt (W) és az elektromos energiamennyiséget (Wh).

Csakhogy a teljesítmény (W) épp olyan pillanatnyi fogalom, mint a sebesség. Lehet egyik pillanatban ennyi, másik pillanatban annyi, vagy nyilván állandó is.

Ezzel szemben Wh mennyiség, mint a liter vagy köbméter, ami alapján a vizet vagy gázt is fizetjük.

hogy mi a különbség?

ugyanaz, mint a kilométer és a másodperc között.

Előbb kifejtettem a W és Wh problémáját, amit állandóan összekevernek a laikusok, de ez közben elterelte a figyelmem a főtémáról, úgyhogy nézzük akkor azt is:

[link]

Tehát, ha 1F kapacitású kondenzátort 10 V feszültségre töltünk fel, azzal 10 C töltésmennyiséget tároltunk (coulomb, azaz As).

Ez megfelel 0,0138889 Wh villamos energiamennyiségnek.

1 Ah = 3600 As egyébként (amperszekundum).

Fontos látni azt is, hogy Wh és Ah önmagában nem számolható át egymásba, mert utóbbi feszültségfüggetlen paraméter: ha nagyobb feszültségre értelmezzük, akkor ugyanannyi Ah töltésmennyiség nagyobb energiamennyiséget határoz meg.

A Wh ezzel szemben már tartalmazza a feszültség paraméterét is: VAh = Wh.

Hasonló a helyzet a F és Wh viszonylatában is: a farad kapacitás csak egy lehetőség, egyfajta "keresztmetszet", sőt pontosabban felület arra, hogy töltéseket, ezzel együtt Wh energiamennyiséget tároljunk rajta.

Hogy potenciális energiából mennyit, az viszont a töltési feszültségtől függ.

Farad-kapacitás

Ah-kapacitás

Ezek létező fogalmak, de nyilván vannak különbségek.

Amikor egy kondenzátorba töltéseket viszünk be, emelkedő feszültséget kapunk, mert a kondenzátor közvetlen tárolóként működve csak így tudja "értelmezni" az energiát, hogy töltéseket halmoz fel, a kapacitás és feszültség szorzataként: Q=CU.

Tehát ebben a képletben Q a töltésmennyiség (coulomb, As, Ah). A kapacitás pedig egy töltéstároló felület. (Az egyszerűség kedvéért nevezem felületnek, de egy kondenzátor kapacitását a dielektrikum, illetve geometria is befolyásolja.)

Amikor egy akkuba viszünk be töltéseket, az energia átalakul a kémiai reakciókba és abban letárolódik, illetve onnan vissza is fordítható.

Valahogy úgy lehetne felfogni, hogy a feszültségnövekedés helyett történik ez, illetve nagyrészt (más kérdés, hogy az akku feszültsége is emelkedik, de azt itt korlátok közé szorítja a kémia).