Fall 1
- Kapazität C (F)
- 0.001F
- Spannung V (V)
- 10V
0,050000J
Mit diesen Werten öffnenKondensatorenergie-Rechner
0,050000J
Ergebnis: 0,050000 JDie halbe Kapazität mal dem Quadrat der Spannung ergibt Joule: 0,001 F an 10 V speichern 0,05 J. Die Spannung zählt doppelt, weil sie quadriert wird — verdoppelst du sie, vervierfacht sich die Energie. Trag Farad ein, nicht Mikrofarad: 1000 µF sind 0,001 F.
Die Zahlen auf einen Blick
Festgehalten: Kapazität C (F) 0,001000000000 F.
| Spannung V (V) (V) | Ergebnis (J) |
|---|---|
| 0,000 | 0,000000 |
| 2,500 | 0,003125 |
| 5,000 | 0,012500 |
| 7,500 | 0,028125 |
| 10,000Dein Wert | 0,050000 |
| 12,500 | 0,078125 |
| 15,000 | 0,112500 |
| 17,500 | 0,153125 |
| 20,000 | 0,200000 |
Beispiele durchgerechnet
Fall 2
- Kapazität C (F)
- 0.0047F
- Spannung V (V)
- 9V
0,190350J
Mit diesen Werten öffnenFall 3
- Kapazität C (F)
- 1F
- Spannung V (V)
- 2V
2,000000J
Mit diesen Werten öffnenSo wird gerechnet
E = ½ × C × V²
- SchrittDie Kapazität in Farad eintragen — 1000 µF sind 0,001 F.
- SchrittDie Spannung am Kondensator in Volt eintragen.
- ErgebnisDie gespeicherte Energie in Joule ablesen; ein Joule ist eine Wattsekunde.
Was die Zahl bedeutet
Die Spannung wird quadriert, die Kapazität nicht
Doppelte Kapazität verdoppelt die Energie; doppelte Spannung vervierfacht sie, dreifache verneunfacht sie. 0,001 F speichern bei 10 V 0,05 J und bei 20 V 0,2 J.
Farad, nicht Mikrofarad
Auf Bauteilen stehen µF oder nF, dieses Feld erwartet Farad: 1000 µF sind 0,001 F und 1 nF ist 0,000000001 F. Trägt man für ein 1000-µF-Teil die 1000 ein, kommen bei 10 V 50000 J heraus statt 0,05 J.
Ein geladener Kondensator bleibt geladen
Die Energie steckt im elektrischen Feld zwischen den Platten, bis der Kondensator entladen wird, und sie kommt manchmal sehr schnell wieder heraus. Deshalb kann selbst eine mäßige Spannung an einem großen Kondensator einen kräftigen Schlag liefern.
Häufig falsch verstanden
E = C × V², also speichern 0,001 F an 10 V 0,1 J.
Das Halbe gehört in die Formel: E = ½ × C × V² ergibt 0,05 J. Ohne den Faktor ist jedes Ergebnis doppelt so groß.
Doppelte Spannung heißt doppelte Energie.
Die Spannung geht quadriert ein, doppelte Spannung ist also vierfache Energie: 0,001 F kommen von 0,05 J bei 10 V auf 0,2 J bei 20 V.
Mein Kondensator hat 1000 µF, also trage ich 1000 ein.
1000 µF sind 0,001 F. Mit 1000 kommen bei 10 V 50000 J heraus, das Millionenfache der tatsächlichen 0,05 J.
Für eine Spule gilt dieselbe Formel.
Eine Spule speichert ½ × L × I², mit dem Strom im Quadrat statt der Spannung. Beide Formeln sehen gleich aus und meinen verschiedene Größen.
Referenztabelle
| C (F), V (V) | Typisches Bauteil | Energie (J) |
|---|---|---|
| 0,000001, 12 | 1 µF Keramik | 0,000072 |
| 0,001, 10 | 1000 µF Elektrolyt | 0,05 |
| 0,01, 5 | 10 mF Bank | 0,125 |
| 0,0047, 9 | 4700 µF Elektrolyt | 0,19035 |
| 1, 2 | 1 F Superkondensator | 2 |
Fragen
Wie berechne ich die in einem Kondensator gespeicherte Energie?
Multipliziere die halbe Kapazität mit dem Quadrat der Spannung: E = ½ × C × V². Mit Farad und Volt kommt das Ergebnis in Joule heraus. Ein Kondensator mit 1000 µF (0,001 F) an 10 V speichert 0,05 J.
Warum vervierfacht sich die Energie bei doppelter Spannung?
Weil die Spannung in der Formel quadriert wird. Eine Verdopplung multipliziert die gespeicherte Energie mit vier, eine Verdreifachung mit neun. Deshalb kann selbst eine mäßige Spannung an einem großen Kondensator einen kräftigen Schlag liefern.
Was zählt mehr — Kapazität oder Spannung?
Beide erhöhen die Energie, aber nicht gleich stark. Die Kapazität geht direkt proportional ein, verdoppelst du sie, verdoppelt sich die Energie. Die Spannung wird quadriert, verdoppelst du sie, vervierfacht sich die Energie.
Welche Einheiten trage ich ein?
Farad für die Kapazität und Volt für die Spannung, das ergibt Joule. Aufgedruckte Bauteilwerte stehen meist in Mikrofarad oder Nanofarad, rechne also zuerst um: 1000 µF sind 0,001 F und 1 nF ist 0,000000001 F. Ein Joule entspricht einer Wattsekunde.
Wo steckt die Energie eigentlich?
Im elektrischen Feld zwischen den Platten. Sie wurde beim Laden zugeführt und kommt beim Entladen wieder heraus, manchmal sehr schnell. Gemessen wird sie in Joule, wie jede andere Energieform auch.
Quellen und letzte Prüfung
Information, keine Fachberatung.