法拉
SI 導出單位 · 量：電容
01 · 定義
一法拉是這樣一種電容：一庫侖的電荷在它上面產生一伏特的電壓。這個單位大得離譜，幾乎從不整個使用：電路中的電容器都以皮法和微法計量，而法拉直到超級電容器出現才進入日常。地球那麼大的球體，電容是七百微法。
萊頓瓶是歷史上第一個電容器，1745 年。它的電容約為一納法：一隻內外貼著金屬箔的玻璃瓶，存住的電荷足以把整排修士掀翻在地。
放進極板之間的物質會被極化，它自己的場部分抵消外場，同樣電荷下電壓下降——於是電容上升。紙給出的倍數約為三，雲母六，水八十，陶瓷裡的鈦酸鋇可達幾千。高介電常數的代價是不穩定：Y5V 級陶瓷在工作溫度範圍的兩端會損失多達八成的電容，在電壓下也明顯塌陷，所以精密電路中放的是隻有區區三倍的薄膜。
02 · 換算
輸入一個電容——檔案會把它按單位拆開
真實的元件活在皮法和微法裡，所以詞頭在這裡全力工作。老圖紙和手冊裡能碰到電容的釐米——CGS 靜電制的單位，約等於一皮法。
電容器的標註是三位數，而且總以皮法為單位：前兩位是數值，第三位是零的個數。程式碼 104 表示十後面加四個零，也就是十萬皮法，它同時也是一百納法或者零點一微法——同一個量的三種寫法，出現在不同的製圖學派裡。旁邊的字母給出允差：K 是百分之十，J 是五，M 是二十。
| 單位 | 名稱 | 數值 | 常見於何處 |
|---|---|---|---|
| F | 法拉，SI 單位 | 1 | 本檔案的出發單位 |
| mF | 毫法 | 1000 | 少用的詞頭：寧可寫成幾千微法 |
| µF | 微法 | 1000000 | 圖紙上最熟悉的詞頭 |
| nF | 納法 | 10⁹ | 歐洲的寫法；在美國是同樣的 0.1 µF |
| pF | 皮法 | 10¹² | 再往下就是導線自身的電容了 |
| cm | 釐米，CGS 靜電制 | 8.988·10¹¹ | 在靜電單位制裡電容是用長度來量的 |
| R, m | 球體半徑 | 8.988·10⁹ | 要湊成一法拉，半徑得有九百萬公里 |
| cm | 釐米，CGS 靜電制 | 8.988·10¹¹ | 球體的電容等於它的半徑 |
| abF | 絕對法拉，CGS 電磁制 | 10⁻⁹ | 一個單位裡就有十億法拉 |
| jar | 「瓶」 | 9.009·10⁸ | 過去數的是多少隻萊頓瓶湊成一組 |
| µµF | 微微法 | 10¹² | 用雙重詞頭代替皮 |
| F | 法拉 | 1 | 本檔案的出發單位 |
法拉是庫侖與伏特之比，所以站在兩者之間。與歐姆相配給出秒，與亨利相配給出迴路的諧振頻率
03 · 數量級
從電晶體到行星一法拉：一隻玻璃杯大小的超級電容器
04 · 測量儀器
用什麼測電容
它給元件加上已知頻率的正弦訊號，再由電流的幅度和相移算出電容和損耗。結果取決於測量頻率：電解電容在一百赫茲和十千赫茲上會顯示不同的數值，所以元件的檔案裡必定寫明頻率。
一臂接標準電容器的電橋電路：電容和損耗角正切同時被平衡。它是高壓絕緣的主要儀器——從電纜或變壓器裡損耗的增長，可以在擊穿之前很久就判斷出介質的老化。
把電容測出來的辦法，是用秒錶記下透過已知電阻充到電壓百分之六十三所用的時間。微控制器裡內建的功能就是這麼工作的，任何自制的表也一樣；對超級電容器來說這是唯一的路，因為電橋根本不是為這種數值設計的。
四根平行的圓柱，它們單位長度的電容只取決於一個可測的量——重疊的長度。這條 1956 年發現的定理讓電容能夠從幾何算出，並把電學標準與米捆在一起達數十年之久。
05 · 書寫規則
µF、nF、pF——沒有什麼「µµF」
雙重詞頭在 SI 裡是禁止的：皮法寫作 pF，而不是「µµF」，也不是「mmF」，儘管老圖紙上兩種都能碰到。符號 F 是大寫；旁邊的 °F 是華氏度，另一個量。電容器的標註裡「104」表示 10·10⁴ pF，也就是 100 nF。
電解電容器是有極性的，標註上的電壓是極限而不是工作點：16 V 的電容器在 12 V 電路中能用好些年，在 15 V 電路中只有幾個月。業餘無線電的習慣保留了兩個已廢止的詞頭：「µµF」和「mmF」都表示皮法。CGS 靜電制裡歷史上的靜電法拉等於釐米：在靜電單位裡電容是用長度來量的。
06 · 相鄰單位
法拉站在電荷和電壓之間，與亨利成對時則決定振盪迴路的頻率——正是那個把收音機調到電臺上的迴路。
能量公式裡電壓的平方意味著電壓翻一倍就能多存四倍——所以在超級電容器上，人們爭的是每多出一伏，而不是法拉。Simetrium 的檔案裡與法拉相鄰的是 Simetrium 的檔案中 與法拉相鄰的是 庫侖 和 伏特 出自定義的， 亨利 作為迴路的成對量， 歐姆 出自時間常數的，還有 焦耳 儲存的能量。
07 · 歷史部分
在法拉之前用什麼計電容
彼得·範·穆森布魯克受到的電擊如此之猛，據他自己說，就是給他法蘭西的王冠也不會再做一次這個實驗。萊頓瓶存住的約為一納法——這已足以把一個人掀翻。
法拉第沒有受過系統的教育，也不通數學，可正是他的實驗給了電工學場、感應和電解。電容的單位以他的名字命名。
電工大會用庫侖和伏特定義了法拉，同時定下的還有伏特、安培和歐姆。實踐立刻轉向微法：在那些年裡，人手造出的東西沒有一件的電容能有整整一法拉。
雙電層電容器的專利是奇異提出的，但把它做成產品的是日本的 NEC，1978 年推出了給磁帶錄音機儲存器用的「超級電容器」。今天三千法拉的超級電容器能放在手掌裡。
這個單位選得如此不巧，以至於將近兩百年沒有人用過它
電容是唯一一個可以完全從幾何出發建立標準的電學量。1956 年湯普森和蘭帕德的定理指出，在四根平行圓柱電極組成的系統裡，單位長度的電容只取決於電常數，別的什麼都不取決：既不取決於棒的直徑，也不取決於它們之間的距離。只要用一塊可移動的遮蔽測出重疊長度——電容就由計算得知。這樣的可算電容器每米約給出兩皮法，成了各國電容標準的基礎，並透過它們成了歐姆標準的基礎，因為電阻可由電容和頻率求得。1990 年量子霍爾效應把這條鏈子扯斷了，使歐姆成為首要的；可算電容器卻留在了實驗室裡，作為獨立的校核——兩條路之間的偏差至今仍是電學標準是否自洽的檢驗之一。
目錄 · 計量單位
每個量都有一份檔案
七個國際單位制基本單位、二十二個有專名的導出單位，以及工程和日常都離不開的非國際制單位。每個單位一頁：定義、換算、儀器、書寫規則。共 32 種語言。
有專名的 SI 導出單位
法拉檔案已開啟SI 基本單位
赭色的是組成法拉的四個單位其他單位制裡的電容
檔案語言
32 種語言。符號 F 是國際通用的，可數值的寫法卻不然：歐洲圖紙上寫一百納法，美國圖紙上寫零點一微法——檔案把標註按當地慣例給出。