Kondensator Kapazität Rechner

Onlinerechner für den Zusammenhang zwischen Kapazität, Ladung und Spannung

Berechnung

Ergebnis
Kapazität:
Ladung:
Spannung:

Wissenswertes

Was ist Kondensator-Kapazität?

Die Kapazität eines Kondensators beschreibt seine Fähigkeit, elektrische Ladung zu speichern. Sie ist eine wichtige Kenngröße und wird in Farad \((F)\) gemessen.

Wichtige Einheiten
  • Kapazität \((C)\): F, mF, µF, nF, pF
  • Ladung \((Q)\): C, mC, µC, nC
  • Spannung \((U)\): V, kV, mV, µV
Grundformel
\[C = \frac{Q}{U}\]
Kapazität = Ladung / Spannung
Plattenkondensator
\[C = \varepsilon_0 \cdot \varepsilon_r \cdot \frac{A}{d}\]
\(\varepsilon_0\) = Feldkonstante, \(\varepsilon_r\) = Permittivität, \(A\) = Fläche, \(d\) = Abstand

Beschreibung zur Kondensator Kapazität

Die Kapazität eines Kondensators beschreibt seine Fähigkeit, elektrische Ladung zu speichern. Sie ist eine wichtige Kenngröße für Kondensatoren und wird in Farad \((F)\) gemessen. Eine hohe Kapazität bedeutet, dass der Kondensator eine große Menge an elektrischer Ladung bei einer gegebenen Spannung speichern kann.

Kapazität berechnen

\[\text{Kapazität} = \frac{\text{Ladung}}{\text{Spannung}}\] \[C = \frac{Q}{U}\]

Spannung berechnen

\[\text{Spannung} = \frac{\text{Ladung}}{\text{Kapazität}}\] \[U = \frac{Q}{C}\]

Ladung berechnen

\[\text{Ladung} = \text{Spannung} \times \text{Kapazität}\] \[Q = U \times C\]

Plattenkondensator-Formel

Diese Formel beschreibt die Kapazität eines idealen Plattenkondensators:

\[C = \varepsilon_0 \cdot \varepsilon_r \cdot \frac{A}{d}\]
Variablen-Legende
  • \(\varepsilon_0\): Elektrische Feldkonstante \((8{,}854 \times 10^{-12} \text{ F/m})\)
  • \(\varepsilon_r\): Relative Permittivität (Dielektrizitätskonstante)
  • \(A\): Fläche der Kondensatorplatten \((\text{m}^2)\)
  • \(d\): Abstand zwischen den Platten \((\text{m})\)

Praktisches Beispiel

Beispiel: Plattenkondensator

Angenommen, wir haben einen Kondensator mit den folgenden Eigenschaften:

Gegeben:

  • Fläche der Platten: \(A = 0{,}01 \text{ m}^2\)
  • Abstand zwischen den Platten: \(d = 0{,}001 \text{ m}\) (1 mm)
  • Dielektrizitätskonstante: \(\varepsilon_r = 2\) (Papier)

Berechnung:

\[C = 8{,}854 \times 10^{-12} \times 2 \times \frac{0{,}01}{0{,}001}\] \[C = 1{,}7708 \times 10^{-10} \text{ F} = 177 \text{ pF}\]

Die Kapazität des Kondensators beträgt also 177 pF (Pikofarad).

Einheiten-Umrechnungen
Kapazitätseinheiten:
1 F = 1.000 mF
1 mF = 1.000 µF
1 µF = 1.000 nF
1 nF = 1.000 pF
Ladungseinheiten:
1 C = 1.000 mC
1 mC = 1.000 µC
1 µC = 1.000 nC
1 nC = 1.000 pC


Basis Funktionen

Batterie Kapazität • Coulombsche Gesetz • Dezibel, Spannung, Leistung umrechnen • Dezibel in linearen Faktor umrechnen • Elektrische Energie • Elektrische Leistung • Elektrische Ladung • Innenwiderstand einer Stromquelle • Kondensator Kapazität • Leitungswiderstand • Ohmsche Gesetz und Leistung • Spannungsverlust auf einer Leitung • Tabelle der Temperaturkoeffizienten • Temperaturabhängigkeit vom Widerstand