Softonic

Kondensator-Rechner für Ladung und Energie

Schritt 1 / 3 Ladung (Q)
Nächste

Ein geladener Kondensator speichert sowohl elektrische Ladung als auch Energie, und beide folgen einfachen Formeln. Gib die Kapazität in Mikrofarad und die Betriebsspannung ein, und dieser Rechner liefert die gespeicherte Ladung Q = C·V in Coulomb und die gespeicherte Energie E = ½·C·V² in Joule, skaliert auf lesbare Milli- oder Mikrowerte. Das ist praktisch, um Glättungskondensatoren auszulegen, die Wucht eines Kamerablitz-Kondensators abzuschätzen oder zu prüfen, wie viel Energie eine Kondensatorbank liefern kann, bevor du überhaupt das Steckbrett berührst.

So benutzt du den Rechner

  1. 1

    Kapazität eingeben

    Trage den Wert in Mikrofarad (µF) ein. Ein 100-µF-Elektrolytkondensator ist ein üblicher Ausgangspunkt.

  2. 2

    Spannung eingeben

    Verwende die Spannung, die tatsächlich am Kondensator anliegt, nicht die Versorgungsspannung, falls ein Spannungsabfall vorliegt.

  3. 3

    Ladung und Energie ablesen

    Das Tool zeigt Q in mC oder µC und E in mJ oder µJ an und aktualisiert sich während der Eingabe.

Die Formeln

Ein Kondensator mit der Kapazität C, der auf die Spannung V geladen ist, trägt eine Ladung:

Q = C · V

und speichert die Energie:

E = ½ · C · V²

Dabei gilt:

  • C ist die Kapazität in Farad (F). Mikrofarad werden mit 1 µF = 0,000001 F umgerechnet.
  • V ist die Spannung in Volt (V).
  • Q ist die Ladung in Coulomb (C).
  • E ist die Energie in Joule (J).

Da die Energie vom Quadrat der Spannung abhängt, vervierfacht eine Verdopplung der Spannung die gespeicherte Energie, während sich die Ladung nur verdoppelt.

Rechenbeispiel

Nimm einen 100-µF-Kondensator, der auf 12 V geladen ist.

  • C = 100 µF = 0,0001 F
  • Q = C · V = 0,0001 × 12 = 0,0012 C = 1,2 mC
  • E = ½ · C · V² = 0,5 × 0,0001 × 12² = 0,5 × 0,0001 × 144 = 0,0072 J = 7,2 mJ

Dieser Kondensator trägt also 1,2 mC Ladung und 7,2 mJ Energie.

Kurzreferenz

Kapazität Spannung Ladung (Q) Energie (E)
1 µF 5 V 5 µC 12,5 µJ
100 µF 12 V 1,2 mC 7,2 mJ
470 µF 25 V 11,75 mC 146,9 mJ
1000 µF 50 V 50 mC 1250 mJ

Häufige Fehler

  • Achte auf die Einheiten. Die Kapazität ist fast immer in µF, nF oder pF aufgedruckt — rechne sie in Farad um, bevor du von Hand rechnest. Der Rechner geht davon aus, dass die Eingabe in µF erfolgt.
  • Halte die Nennspannung ein. Lade einen Kondensator niemals über seine Nennspannung hinaus; die Energie, die ihn nützlich macht, ist auch die Energie, die einen Defekt heftig werden lässt.
  • Große Bänke sind gefährlich. Ein großer Hochspannungskondensator kann noch lange nach dem Abschalten eine gefährliche Ladung halten. Entlade ihn vor dem Anfassen immer über einen Widerstand.
  • Energie ≠ Ladung. Beide skalieren unterschiedlich mit der Spannung — Q linear, E quadratisch. Die beiden zu verwechseln ist der klassische Fehler.

Häufig gestellte Fragen

Die Ladung (Q = C·V) ist die Menge an Elektrizität auf den Platten, in Coulomb. Die Energie (E = ½·C·V²) ist die im elektrischen Feld gespeicherte Arbeit, in Joule. Die Ladung wächst linear mit der Spannung, die Energie aber mit dem Quadrat der Spannung, daher speichern Hochspannungskondensatoren weit mehr Energie, als die Ladung allein vermuten lässt.

Während sich ein Kondensator auflädt, steigt die Spannung von null auf ihren Endwert, sodass die mittlere Spannung während des Ladens die Hälfte der Endspannung beträgt. Die Integration des Ladevorgangs ergibt E = ½·C·V², dieselbe Hälfte, die auch in der Formel für die kinetische Energie auftaucht.

Ja — ermittle zuerst die Gesamtkapazität (parallel: addieren; in Reihe: die Kehrwerte addieren) und gib dann diesen einzelnen Ersatzwert hier zusammen mit der Spannung über der Kombination ein.

Nein. Die Berechnung läuft vollständig aus den von dir eingegebenen Werten, und nichts wird hochgeladen, gespeichert oder geteilt. Deine Eingaben für Kapazität und Spannung bleiben in deiner eigenen Sitzung.

Verwandte Tools

N·m in ft-lb umrechnen

Rechnen Sie Newtonmeter in ft-lb, lb-ft und in-lb für Werkstatthandbücher, Radschrauben, Fahrradteile und mechanische Arbeiten um.

Integralrechner

Nähern Sie bestimmte Integrale für integrierte Funktionen wie e^x, sin(x), x², x³, √x, 1/x und ln(x) mit der zusammengesetzten Simpson-Regel an.

Geländerstäbe-Rechner

Geben Sie die lichte Weite, die Stabbreite und den maximal zulässigen Abstand ein und erhalten Sie die genaue Anzahl der Geländerstäbe sowie den gleichmäßigen Abstand zwischen den Stäben, ohne dass eine Lücke das zulässige Maß überschreitet.

eGFR-Rechner

Schätzen Sie die eGFR aus Serumkreatinin, Alter und Geschlecht mit der rassenfreien CKD-EPI-Kreatinin-Gleichung 2021. Ergebnis in mL/min/1,73 m².

Mulch-Rechner

Berechnen Sie Mulch nach Beetlänge, Breite und Schichtdicke. Zeigt Kubikfuß, Kubikyards, 2-cu-ft-Säcke und den Kostenvergleich für lose Ware und Säcke.

Altersunterschied berechnen

Berechne den genauen Altersabstand zwischen zwei Geburtsdaten in Jahren, Monaten und Tagen, inklusive gesamter Monate, Wochen und Tage.