Plattenkondensator Rechner
Aus Plattenfläche, dem Abstand zwischen den Platten und der Dielektrizitätszahl erhältst du die Kapazität eines Plattenkondensators in Pikofarad und Nanofarad.
Drei Eingaben, eine Kapazität
Gib Plattenfläche, Plattenabstand und relative Permittivität ein und der Rechner liefert die Kapazität C = ε₀ × εr × A / d in pF und nF.
Auf die Einheiten achten
Die Fläche ist in Quadratmetern (m²), der Abstand in Millimetern (mm). Der Rechner wandelt den Abstand für dich in Meter um — gib die Fläche nur nicht in cm² ein.
Was ist ein Plattenkondensator-Rechner?
Plattenfläche, Abstand und Dielektrikum rein, Kapazität raus
Ein Plattenkondensator besteht aus zwei leitenden Platten, die sich gegenüberstehen, mit einem isolierenden Material — dem Dielektrikum — dazwischen. Ein Plattenkondensator-Rechner macht aus drei Größen die eine Zahl, auf die es ankommt: die Kapazität, also wie viel Ladung das Bauteil pro angelegtem Volt speichert. Größere Platten speichern mehr Ladung, ein kleinerer Abstand drängt das Feld dichter zusammen, und ein Dielektrikum mit hoher relativer Permittivität verstärkt den Effekt. Damit sind diese drei Eingaben alles, was du brauchst — für Lehrbuchaufgaben, Sensordesign, das Auslegen eines selbstgebauten Kondensators oder einfach, um zu verstehen, warum ein realer Kondensator den aufgedruckten Wert hat.
Gib Plattenfläche, Abstand und Dielektrizitätszahl ein, um die Kapazität sofort in Pikofarad und Nanofarad zu erhalten.
Eine Formel, gebildet aus Fläche, Abstand, Dielektrizitätszahl und der Konstante ε₀ (der Permittivität des Vakuums, etwa 8,854 × 10⁻¹² F/m).
C = ε₀ × εr × A / dA ist die überlappende Plattenfläche in Quadratmetern, d der Abstand zwischen den Platten in Metern (der Rechner wandelt deine Millimeter um), εr die einheitenlose relative Permittivität des Dielektrikums und ε₀ die feste Permittivität des Vakuums. Die Kapazität steigt mit der Fläche und mit εr und sinkt, wenn der Abstand d wächst — um also mehr Kapazität auf weniger Raum zu packen, nimmst du große Platten, einen dünnen Spalt und ein Dielektrikum mit hoher Permittivität.
Angenommen, du hast Platten von 0,01 m² (10 cm × 10 cm), einen 1 mm Luftspalt und εr = 1.
Abstand umrechnen
1 mm = 0,001 m — die Formel braucht den Abstand in Metern.
Formel anwenden
C = 8,854 × 10⁻¹² × 1 × 0,01 / 0,001 = 8,854 × 10⁻¹¹ F.
Einheiten skalieren
8,854 × 10⁻¹¹ F = 88,541878 pF = 0,088542 nF.
Die Kapazität sagt dir, wie viel Ladung der Kondensator pro Volt zwischen den Platten hält — eine höhere Zahl bedeutet mehr gespeicherte Ladung bei gleicher Spannung. Der Beispielwert (etwa 88,54 pF bei 0,01 m², 1 mm Luftspalt und εr = 1) liegt im Pikofarad-Bereich, typisch für kleine Luftspalt- und Trimmkondensatoren. Um diese Zahl zu vergrößern, hast du drei Hebel: die Platten vergrößern (die Kapazität ist direkt proportional zur Fläche), den Spalt verkleinern (sie ist umgekehrt proportional zum Abstand) oder ein besseres Dielektrikum einsetzen. Schiebst du ein Blatt Glimmer (εr ≈ 6) oder eine Keramik (εr im Hunderter- bis Tausenderbereich) in denselben Spalt, vervielfacht sich die Kapazität um diesen Faktor — genau so erreichen kompakte Kondensatoren Mikrofarad in einem winzigen Gehäuse. Die Werte in Pikofarad und Nanofarad sind dieselbe Größe in zwei Maßstäben: 1000 pF = 1 nF, nimm also den, der zum verglichenen Bauteil passt.
Die Formel ist das Modell des idealen Kondensators, daher solltest du ein paar praktische Punkte im Blick behalten.
Ideale Plattenanordnung und einheitliche Einheiten
Diese Formel nimmt zwei flache, parallele Platten mit einem gleichmäßigen Feld an und vernachlässigt Streufelder — das Feld, das an den Rändern hinausquillt und besonders bei kleinen oder weit auseinander liegenden Platten ins Gewicht fällt. Sie setzt außerdem ein einziges, gleichmäßiges Dielektrikum voraus, das den ganzen Spalt füllt. Reale Kondensatoren bringen Anschlussinduktivität und dielektrische Verluste mit, die dieses ideale Modell weglässt. Halte die Fläche in Quadratmetern und den Abstand in Millimetern wie beschriftet; cm² oder Meter für den Spalt verschieben das Ergebnis um Zehnerpotenzen.