Elektrische Kapazität

Die elektrische Kapazität (Adjektiv kapazitiv) ist ein Maß für das Fassungsvermögen eines Kondensators für elektrische Ladung. Der Begriff Kapazität wird häufig auch synonym für das elektrische Bauelement Kondensator verwendet.

Die elektrische Kapazität wird in der SI-Einheit Farad gemessen. Ein Farad (1 F) ist die Kapazität C eines Kondensators, der beim Anlegen einer Spannung U von 1 Volt eine Ladungsmenge Q von 1 Coulomb speichert:

C = Q / U

1 F = 1 C / 1 V

Das Farad ist eine recht große Einheit, die meisten in der Praxis verwendeten Kondensatoren haben Nennwerte zwischen einigen Piko-Farad (pF) und einigen Mikrofarad (μF).

Die Größe der Kapazität hängt von der Abmessungen und dem Material des Kondesators ab. Für einen Plattenkondensator (zwei Metallplatten der Fläche A im Abstand d) berechnet man die Kapazität gemäß:

C = ε_r · ε₀ · A / d

Darin ist ε₀ die elektrische Feldkonstante,

ε₀ = 8,854187817 · 10^-12 F/m

ε_r ist eine für das Isolationsmaterial spezifische dimensionslose Materialkonstante, die Dielektrizitätszahl oder Permittivitätszahl. Zahlenwerte (Beispiele): {| border="1" | Medium || ε_r |----- | Vakuum || 1 |----- | Luft || 1,0006 |----- | Porzellan || 2,4 - 6,5 |----- | Glas || 5 - 16 |----- | Wasser (dest.) || 81 |----- | Keramik || 100 - 10000 |}

Siehe auch: Kondensator (Elektrotechnik)