A farad (F) is the SI unit of capacitance. One farad means the capacitor stores one coulomb of charge per volt applied. One farad is enormous; most practical capacitors are measured in microfarads, nanofarads, or picofarads.

What is a dielectric material?

A dielectric is an insulating material placed between capacitor plates that increases capacitance by reducing the electric field strength. Common dielectrics include air, paper, ceramic, mica, and various plastics.

How do capacitors in series differ from parallel?

In parallel, capacitances add directly (C_total = C1 + C2). In series, reciprocals add (1/C_total = 1/C1 + 1/C2), giving a smaller total capacitance. Series is used for voltage division, parallel for increasing storage.

What is the time constant of a capacitor?

The time constant (tau = R × C) is the time for a capacitor to charge to about 63% of the supply voltage through a resistor. After 5 time constants, the capacitor is considered fully charged (over 99%).

Can capacitors replace batteries?

Supercapacitors can replace batteries in some applications. They charge in seconds and last millions of cycles, but store less energy per unit weight. They excel in applications needing quick bursts of power like regenerative braking.

Capacitance Calculator

Calculate charge, voltage, or capacitance (Q = CV)

Capacitance (Q = CV)

Enter any two to find the third

Capacitance (F)

Voltage (V)

Charge (C)

Formula

Q = C x V

Was ist elektrische Kapazität?

Die elektrische Kapazität ist ein Maß für die Fähigkeit eines Kondensators, elektrische Ladung zu speichern. Wird eine Spannung an einen Kondensator angelegt, sammelt sich Ladung auf seinen Platten. Die Kapazität (C) gibt an, wie viel Ladung (Q) pro Einheit Spannung (V) gespeichert wird. Eine höhere Kapazität bedeutet mehr gespeicherte Ladung bei gleicher Spannung.

Kondensatoren sind überall in der Elektronik: Sie glätten Netzteile, filtern Signale, speichern Energie in Kameraflashs, bestimmen Zeitkonstanten in Oszillatorschaltungen und koppeln Wechselspannungssignale zwischen Verstärkerstufen. Kapazitätsberechnungen helfen Ihnen, den richtigen Kondensator zu wählen und sein Verhalten vorherzusagen.

So verwenden Sie diesen Rechner

Wählen Sie die gesuchte Größe: Kapazität (C), Ladung (Q) oder Spannung (V).
Geben Sie die zwei bekannten Werte mit ihren Einheiten ein (Farad, Coulomb oder Volt).
Klicken Sie auf Berechnen, um den gesuchten Wert sofort zu sehen.
Nutzen Sie Zurücksetzen, um die Felder zu leeren und neu zu beginnen.

Formel und Erläuterung

C = Q / V
Q = C × V
V = Q / C

C = Kapazität in Farad (F), Q = Elektrische Ladung in Coulomb (C), V = Spannung in Volt (V). Praktische Kondensatoren reichen von Picofarad (pF) für HF-Schaltungen bis Farad für Superkondensatoren.

Rechenbeispiele

Beispiel 1 — Ladung berechnen

Ein 100-µF-Kondensator wird auf 12 V geladen. Q = C × V = 100×10⁻⁶ × 12 = 0,0012 C = 1,2 mC.

Beispiel 2 — Spannung berechnen

Ein 470-µF-Kondensator speichert 94 mC. V = Q / C = 0,094 / 470×10⁻⁶ = 200 V.

Beispiel 3 — Kapazität berechnen

Ein Kondensator speichert 50 µC bei 25 V. C = Q / V = 50×10⁻⁶ / 25 = 2 µF.

Häufig gestellte Fragen

Welche Einheiten werden für Kapazität verwendet?▾

Kapazität wird in Farad (F) gemessen, aber praktische Kondensatoren werden in Mikrofarad (µF = 10⁻⁶ F), Nanofarad (nF = 10⁻⁹ F) oder Picofarad (pF = 10⁻¹² F) angegeben.

Wie beeinflusst die Kapazität die Ladezeit?▾

Ein größerer Kondensator braucht länger, um sich über einen gegebenen Widerstand zu laden und zu entladen. Die RC-Zeitkonstante (τ = R × C) gibt die Zeit an, bis die Spannung 63 % ihres Endwerts erreicht. Nach 5τ gilt der Kondensator als vollständig geladen.

Was passiert bei Kondensatoren parallel?▾

Parallelgeschaltete Kondensatoren addieren sich direkt: Cges = C1 + C2 + C3. Ihre Spannungen sind gleich, die Gesamtladung ist die Summe der Einzelladungen. Parallelschaltung erhöht die Gesamtkapazität.

Was passiert bei Kondensatoren in Reihe?▾

Für Reihenschaltung gilt: 1/Cges = 1/C1 + 1/C2 + ... Die Gesamtkapazität ist kleiner als jeder einzelne Kondensator. Reihenschaltung erhöht die effektive Spannungsfestigkeit.

Wie viel Energie speichert ein Kondensator?▾

Die gespeicherte Energie beträgt E = ½ × C × V². Ein 1.000-µF-Kondensator bei 10 V speichert E = 0,5 × 0,001 × 100 = 0,05 J = 50 mJ. Diese Energie entlädt sich schlagartig — deshalb funktionieren Kameraflashs.