PhysProf - Kondensator - Kapazitäten

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Kondensator - Kapazitäten


Mit Hilfe des kleinen Unterprogramms [Elektrotechnik] - [Kondensator-Kapazitäten] können die Kondensatorkapazitäten verschiedener Kondensatortypen ermittelt werden.

PhysProf - Kondensator - Kapazitäten

Es stehen hierbei zur Auswahl:

  • Zweiplattenkondensator
  • Kugelkondensator
  • Kapazität einer Kugel
  • Zylinderkondensator
  • Doppelleitung
  • Kondensator aus zwei Kugeln

Kondensatoren sind zwei ungleichartig geladene Körper, welche einen bestimmten Abstand voneinander besitzen. Die Kapazität eines Kondensators hängt von der Größe der Platten (Flächen), ihrem Abstand sowie dem Material zwischen den Platten (Dielektrikum) ab.

Verwendete Konstanten:

er: Relative Permittivität (Permittivitätszahl)

Absolute Dielektrizitätskonstante e0 = 8,85419·10-12 As/Vm
 

Zweiplattenkondensator:

Kondensator - Gleichung -1

mit e = e0er

A: Fläche der Platten [m²]

d: Plattenabstand [m]

n: Anzahl der Plattenabstände

C: Kapazität [F]
 

Kugelkondensator:

Kondensator - Gleichung -2

mit e = e0er

A: Plattenoberfläche [m²]

r1: Radius der Innenkugel [m]

r2: Radius der Außenkugel [m]

C: Kapazität [F]
 

Kugel:

Kondensator - Gleichung -3

r: Radius der Kugel [m]

C: Kapazität [F]
 

Zylinderkondensator:

Kondensator - Gleichung -4

l: Länge des Zylinders [m]

r1: Radius des inneren Zylindermantels [m]

r2: Radius des äußeren Zylindermantels [m]

C: Kapazität [F]
 

Doppelleitung:

Kondensator - Gleichung -5

l: Leitungslänge [m]

d: Abstand der Leitermitten [m]

r: Radius der Leiter [m]

C: Kapazität [F]
 

Kondensator aus zwei Kugeln mit gleichem Radius:

Kondensator - Gleichung -6

mit

Kondensator - Gleichung -7

und e = e0er

C: Kapazität [F]

r: Kugelradien [m]

d: Kugelabstand [m]
 

Programmbedienung

Um die Kapazität eines bestimmten Kondensatortyps ermitteln zu lassen, wählen Sie in der zur Verfügung stehenden Liste zunächst den entsprechenden Typ aus und geben daraufhin die für die Berechnung erforderlichen Werte in die dafür vorgesehenen Felder ein.

Die benötigte Permittivitätszahl können Sie entweder selbst in das dafür vorgesehene Feld eintragen, oder durch die Auswahl eines bestimmten Dielektrikums aus der dafür vorgesehen Listbox übernehmen. Das Programm trägt den entsprechenden Wert daraufhin selbst ein. Nach einer Bedienung der Schaltfläche Berechnung erhalten Sie das Ergebnis.
 

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