Reihenkapazität Rechner
Gib zwei Kondensatorwerte ein und erhalte ihre Gesamtkapazität in Reihenschaltung — die eine Zahl hinter Spannungsteilern, höheren Spannungsfestigkeiten und Schwingkreisen.
Zwei Werte, eine Antwort
Gib beide Kondensatorwerte in Farad ein und der Rechner liefert den Reihenwert mit der Produkt-durch-Summe-Regel, C = (C1 × C2) ÷ (C1 + C2).
Immer kleiner
Der Reihenwert ist immer kleiner als der kleinere deiner beiden Kondensatoren — das Hintereinanderschalten vergrößert den effektiven Plattenabstand.
Was bedeutet Reihenkapazität?
Zwei Kondensatoren, ein Gesamtwert
Zwei Kondensatoren sind in Reihe geschaltet, wenn sie hintereinander liegen, sodass durch beide dieselbe Ladung fließt. Zusammen verhalten sie sich wie ein einzelner Kondensator, dessen Wert du mit der Produkt-durch-Summe-Regel erhältst, geschrieben C = (C1 × C2) ÷ (C1 + C2). Kondensatoren in Reihe kombinieren sich genau wie Widerstände in Parallelschaltung — dieselbe Abkürzung, angewendet auf die Kapazität statt auf den Widerstand. Weil das Hintereinanderschalten den effektiven Abstand zwischen den äußeren Platten vergrößert, speichert das Paar immer weniger Ladung pro Volt, also ist der Gesamtwert kleiner als jeder Kondensator für sich. Das ist das Gegenteil einer Parallelschaltung, in der sich die Kondensatoren beide Enden teilen und du sie einfach addierst.
Gib beide Kapazitäten in Farad ein, um die Reihenkapazität sofort zu erhalten.
Eine kurze Formel, gebildet aus den zwei Kondensatorwerten C1 und C2.
C = (C1 × C2) ÷ (C1 + C2)Multipliziere die zwei Kapazitäten, um das Produkt zu erhalten, addiere sie, um die Summe zu erhalten, und teile dann das Produkt durch die Summe. Die Abkürzung „Produkt durch Summe“ ist der Zwei-Kondensatoren-Fall der allgemeineren Reihenregel (1 ÷ C = 1 ÷ C1 + 1 ÷ C2); für genau zwei Kondensatoren ist sie die schnellste Form zum Rechnen von Hand.
Angenommen, du schaltest einen 2-F-Kondensator in Reihe mit einem 3-F-Kondensator.
Produkt
2 × 3 = 6 — multipliziere die zwei Kapazitäten miteinander.
Summe
2 + 3 = 5 — addiere die zwei Kapazitäten.
Teilen
6 ÷ 5 = 1,2 F — die Gesamtkapazität in Reihe, kleiner als jede einzelne.
Der Gesamtwert sagt dir, wie sich das Paar als einzelner Kondensator verhält, und das Erste, was auffällt: Er ist immer kleiner als der kleinere deiner beiden Kondensatoren. Das ist keine Eigenart der Formel — es ist die Physik. Das Hintereinanderschalten vergrößert den effektiven Abstand zwischen den äußeren Platten, und die Kapazität sinkt, wenn die Platten auseinanderrücken, also speichert die Kombination weniger Ladung pro Volt. Zwei gleiche Kondensatoren sind der einfache Fall: Der Reihenwert ist genau die Hälfte eines von ihnen, weshalb 4 F und 4 F genau 2 F ergeben und 10 F mit 10 F genau 5 F. Wenn sich die zwei Werte unterscheiden, lehnt sich das Ergebnis an den kleineren an — ein 2-F-Kondensator in Reihe mit einem 3-F-Kondensator ergibt 1,2 F, näher an 2 als an 3. Dafür gibt es einen nützlichen Vorteil: In Reihe teilt sich die anliegende Spannung auf jeden Kondensator auf, sodass die Kombination eine höhere Gesamtspannung verträgt als ein einzelner Kondensator. Das ist das exakte Gegenteil einer Parallelschaltung, in der sich die Kapazitäten addieren und der Gesamtwert wächst.
Die Produkt-durch-Summe-Regel ist für zwei ideale Kondensatoren exakt, doch ein paar praktische Punkte solltest du im Blick behalten.
Zwei Kondensatoren, ideal und in derselben Einheit
Dieser Rechner kombiniert genau zwei Kondensatoren. Für drei oder mehr in Reihe wende die Regel schrittweise an (kombiniere die ersten zwei, dann schalte das Ergebnis in Reihe zum dritten) oder nutze die allgemeine Kehrwertform. Halte beide Werte in derselben Einheit — hier Farad — und denke daran, dass die Formel ideale Kondensatoren annimmt; echte Bauteile haben eine Toleranz, Leckströme und einen Ersatzserienwiderstand, und die Spannung teilt sich nach dem Wert jedes Kondensators auf, nicht gleichmäßig.