Rechner für Energie und Ladung eines Kondensators
Berechnen Sie die in einem Kondensator gespeicherte elektrische Ladung und Energie aus seiner Kapazität und der anliegenden Spannung.
F
V
Energy = ½ × C × V²
- 1
Stored charge
Q = 0,001 × 12 = 0,012Q = C × V (coulombs) - 2
Stored energy
½ × 0,001 × 12² = 0,072000
Wie funktioniert dieser Rechner?
Ein Kondensator speichert die Ladung Q = C × V Coulomb und die Energie E = ½ × C × V² Joule, wobei C die Kapazität in Farad und V die angelegte Spannung ist. Die Energie lässt sich auch als ½ × Q × V schreiben. Da die Energie vom Quadrat der Spannung abhängt, vervierfacht eine Verdopplung der Spannung die gespeicherte Energie.
Formel
How this is calculated
Geben Sie die Kapazität C in Farad (F) und die am Kondensator anliegende Spannung V in Volt (V) ein. Da reale Bauteile oft in Mikrofarad (µF) oder Nanofarad (nF) angegeben werden, rechnen Sie zuerst in Farad um: 1 µF = 1×10⁻⁶ F und 1 nF = 1×10⁻⁹ F.
Die gespeicherte Ladung ist Q = C × V, gemessen in Coulomb (C). Die im elektrischen Feld des Kondensators gespeicherte Energie ist E = ½ × C × V², was sich gleichwertig als E = ½ × Q × V schreiben lässt, da Q = C × V. Die Energie wird in Joule (J) angegeben. Der Faktor ein Halb ergibt sich, weil die Spannung beim Aufladen linear von 0 auf V ansteigt, sodass die mittlere Spannung während des Aufladens V/2 beträgt.
Diese idealen Beziehungen setzen einen linearen Kondensator mit konstanter Kapazität, ohne Leckströme und mit konstanter angelegter Spannung voraus. Eine negative Kapazität wird als unphysikalisch zurückgewiesen; eine Spannung von null ergibt eine Ladung von null und eine gespeicherte Energie von null. Eine Verdopplung der Spannung vervierfacht die gespeicherte Energie, da die Energie mit V² skaliert.
Häufige Fragen
Beim Aufladen eines Kondensators baut sich die Spannung allmählich von null auf ihren Endwert auf, sodass die mittlere arbeitsleistende Spannung die Hälfte der Endspannung beträgt. In Verbindung mit Q = C × V ergibt das E = ½ × C × V², wodurch die Energie proportional zu V² ist.
Rechnen Sie vor der Eingabe in Farad um. Multiplizieren Sie Mikrofarad mit 0,000001 (zum Beispiel 100 µF = 0,0001 F) oder Nanofarad mit 0,000000001 und geben Sie dann den Farad-Wert in das Kapazitätsfeld ein.
Die Ladung Q (in Coulomb) ist die Menge der getrennten elektrischen Ladung auf den Platten, gleich C × V. Die Energie E (in Joule) ist die im elektrischen Feld gespeicherte Arbeit, gleich ½ × C × V². Sie hängen über E = ½ × Q × V zusammen.
Auch bekannt als
TG we-Calculate Editorial Team. (2026). Rechner für Energie und Ladung eines Kondensators [Online calculator]. TG we-Calculate. https://we-calculate.com/de/calculator/capacitor-energy-calculator
TG we-Calculate Editorial Team. "Rechner für Energie und Ladung eines Kondensators." TG we-Calculate. 2026. https://we-calculate.com/de/calculator/capacitor-energy-calculator.
TG we-Calculate Editorial Team, "Rechner für Energie und Ladung eines Kondensators," TG we-Calculate, 2026. [Online]. Available: https://we-calculate.com/de/calculator/capacitor-energy-calculator
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