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Kapazität eines Plattenkondensators C = εᵣ·ε₀·A/d: die Fläche wird direkt oder als Quadratseite eingegeben, das Dielektrikum ist standardmäßig Vakuum (εᵣ = 1), die Ausgabe skaliert automatisch von fF bis µF. Anker: ein Quadratmeter Vakuum-Platten im 1-mm-Abstand ergibt nur 8.85419 nF — der klassische Beweis, wie riesig ein Farad ist — während 1 cm² Plattenfläche bei 1 µm in einem PET-artigen Dielektrikum (εᵣ = 3.5) 3.09897 nF liefert, Folienkondensator-Skala.
Ausführung
Fülle das Formular aus, starte das Tool und prüfe das Ergebnis an einem Ort.
Beispiele
Verwandt
Leitfaden zur Tool-Nutzung
Dieser Rechner ermittelt die elektrische Kapazität eines Plattenkondensators anhand der Formel C = εᵣ·ε₀·A/d. Sie können die Elektrodenabmessungen flexibel als Gesamtfläche oder über die Seitenlänge einer quadratischen Platte eingeben, die gewünschten Längeneinheiten wählen und das Dielektrikum über die relative Permittivität εᵣ anpassen.
Hintergrund
Im Unterricht soll demonstriert werden, wie klein die Kapazität makroskopischer Platten im Vakuum ist.
Aufgabe
Berechnung der Kapazität für zwei 1 m² große Metallplatten im Abstand von 1 mm.
Verwendung
Flächenmodus auf 'Plattenfläche A' einstellen, 1 m² wählen, Abstand auf 1 mm und εᵣ auf 1 setzen.
areaMode: 'area', area: 1, areaUnit: 'm2', separation: 1, separationUnit: 'mm', epsilonR: 1Ergebnis
Ergebnis beträgt exakt 8,85419 nF.
Hintergrund
Für einen kompakten Filter wird die Kapazität einer 1 cm breiten quadratischen Folie mit PET-Dielektrikum geprüft.
Aufgabe
Bestimmung der Kapazität bei 1 µm dielektrischer Schichtdicke und εᵣ = 3,5.
Verwendung
Flächenmodus auf 'Seitenlänge' umschalten, 1 cm eingeben, Abstand auf 1 µm und εᵣ auf 3,5 einstellen.
Die Berechnung basiert auf der Formel C = εᵣ · ε₀ · (A / d), wobei ε₀ die elektrische Feldkonstante (ca. 8,85419 × 10⁻¹² F/m) darstellt.
Für Luft und Vakuum wird εᵣ standardmäßig mit 1,0 angesetzt.
Abstände können in nm, µm, mm und m eingegeben werden; Flächen in mm², cm² oder m² bzw. als Kantenlänge in mm, cm und m.
Nein, das Tool verwendet das ideale Plattenkondensatormodell ohne Randfeldverzerrungen.
Wenn der Modus 'Seitenlänge' gewählt wird, ermittelt das Tool die Fläche automatisch über die Formel A = L².
areaMode: 'side', side: 1, sideUnit: 'cm', separation: 1, separationUnit: 'um', epsilonR: 3.5Ergebnis
Ergebnis liefert eine Kapazität von 3,09897 nF.