Formelsammlung: Kapazität von Plattenkondensatoren
1. Kapazität eines Plattenkondensators
\[
C = \varepsilon_0 \cdot \varepsilon_r \cdot \frac{A}{d}
\]
- \( C \): Kapazität (in Farad, F)
- \( \varepsilon_0 \): Elektrische Feldkonstante (Permittivität des Vakuums, ca. \( 8,854 \times 10^{-12} \, \text{F/m} \))
- \( \varepsilon_r \): Relative Permittivität des Dielektrikums
- \( A \): Plattenfläche (in Quadratmetern, m²)
- \( d \): Plattenabstand (in Metern, m)
2. Elektrische Feldstärke zwischen den Platten
\[
E = \frac{U}{d}
\]
- \( E \): Elektrische Feldstärke (in Volt pro Meter, V/m)
- \( U \): Spannung zwischen den Platten (in Volt, V)
- \( d \): Plattenabstand (in Metern, m)
3. Ladung auf den Platten
\[
Q = C \cdot U
\]
- \( Q \): Ladung (in Coulomb, C)
- \( C \): Kapazität (in Farad, F)
- \( U \): Spannung (in Volt, V)
4. Energie im Kondensator
\[
W = \frac{1}{2} C U^2
\]
- \( W \): Energie (in Joule, J)
- \( C \): Kapazität (in Farad, F)
- \( U \): Spannung (in Volt, V)
5. Kapazität bei mehreren Kondensatoren
- Parallelschaltung:
\[
C_{\text{ges}} = C_1 + C_2 + \ldots + C_n
\]
- Reihenschaltung:
\[
\frac{1}{C_{\text{ges}}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} + \ldots + \frac{1}{C_n}
\]
- \( C_{\text{ges}} \): Gesamtkapazität (in Farad, F)
- \( C_1, C_2, \ldots, C_n \): Einzelkapazitäten der Kondensatoren (in Farad, F)
Diese Formeln decken die grundlegenden Berechnungen und Zusammenhänge für die Kapazität von Plattenkondensatoren ab.
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