Kondensator

Grundsätzliches (III)
(c) Friedrich Sick
kondensator-3
Da der Hersteller die Einsatzbedingungen seiner Kondensatoren bezüglich der Betriebsspannung beim jeweiligen Anwender nicht kennt, wäre es wenig sinnvoll Angaben bezüglich der speicherbaren Ladungsmenge oder Energie am Kondensator anzugeben. Angeben könnte er konstruktive Größen wie Plattenfläche, Stärke und Art des Dielektrikums. Da diese Konstruktionsgrößen am fertigen Kondensator nicht mehr geändert werden können, ist es sinnvoll sie gleich berechnet anzugeben! (Bild 1)

Das Produkt der Konstruktionsgrößen eines Kondensators wird als Kapazität C bezeichnet und ist seine Nenngröße !


C = 1/d * A * e

Die Kapazität C eines Kondensators sagt aus, welche Ladungsmenge pro Volt gespeichert wird:
Einheit der Kapazität:
1As/V = 1F(arad)*

* zu Ehren Michael Faraday, engl. Physiker
Bild 1

Übliche Kapazitätsangaben:

1 Millifarad 1 mF 10-3 F
1 Mikrofarad 1 µF 10-6 F
1 Nanofarad 1 nF 10-9 F
1 Pikofarad 1 pF 10-12 F
Weitere Formeln / Zusammenhänge:

W = 1/2 * U * Q

Q = U * C

daraus folgt:


W = 1/2 * U2 * C

und:
W = 1/(2d) * U2 * A * e

Legende:
el. Energie W [J] [VAs] [Ws]
el. Spannung U [V]
el. Ladung Q [C] [As]
Kapazität C [As/V] [F]
Plattenfläche A [m2]
Plattenabstand d [m]
Permittivität e [As/Vm]