Kondensatorladung
Auf einem Kondensator gespeicherte Ladung: Q = C · U. Verknüpft Kapazität und Spannung direkt mit der gespeicherten Ladungsmenge.
Kondensatorladung berechnen
Auf einem Kondensator gespeicherte Ladung: Q = C · U. Verknüpft Kapazität und Spannung direkt mit der gespeicherten Ladungsmenge.
- Q — Ladung
- C — Kapazität
- U — Spannung
Worum geht es?
Ein Kondensator speichert elektrische Ladung im elektrischen Feld zwischen seinen Platten. Die gespeicherte Ladung Q ist direkt proportional zur angelegten Spannung U — der Proportionalitätsfaktor ist die Kapazität C, die ausschließlich von der Bauform und dem Dielektrikum abhängt.
Diese Grundgleichung definiert die Kapazität überhaupt erst: 1 Farad ist die Kapazität, bei der pro Volt Spannung 1 Coulomb gespeichert wird.
Die Formel
Q = C · U
Umstellungen:
C = Q / U
U = Q / CDie Variablen
| Symbol | Bedeutung | Einheit | Erklärung |
|---|---|---|---|
| Q | Ladung | C | Gespeicherte Ladung am Kondensator. |
| C | Kapazität | F | Kapazität des Kondensators. |
| U | Spannung | V | Spannung zwischen den Anschlüssen. |
Minimal-Beispiel
Ein 100 µF-Elko liegt an 12 V Gleichspannung.
Q = C · U
= 100 · 10⁻⁶ F · 12 V
= 1,2 · 10⁻³ C
= 1,2 mCPraxis-Beispiele
Beispiel 1 — Folienkondensator im Audiokoppler
Ein 470 nF-Folienkondensator liegt an 24 V.
Q = 470 · 10⁻⁹ F · 24 V
≈ 1,13 · 10⁻⁵ C
≈ 11,3 µCBeispiel 2 — Pufferelko im Netzteil
Ein 2200 µF-Pufferelko ist auf 35 V geladen.
Q = 2200 · 10⁻⁶ F · 35 V
= 77 · 10⁻³ C
= 77 mCBeispiel 3 — Rückwärts: Kapazität bestimmen
Ein unbekannter Kondensator hat bei 9 V eine Ladung von 0,54 mC gespeichert.
C = Q / U
= 0,54 · 10⁻³ C / 9 V
= 60 · 10⁻⁶ F
= 60 µF