So verwenden Sie es
- Tragen Sie die Kapazität C, µF des Kondensators ein, zum Beispiel 470.
- Tragen Sie die Anfangsspannung V, V ein, auf die der Kondensator geladen ist, zum Beispiel 12.
- Lassen Sie Spannung nach der Entladung, V (optional) auf 0 für eine vollständige Entladung, oder tragen Sie die Spannung ein, auf die er entladen wird.
- Lesen Sie die Gespeicherte Energie E, J, die Gespeicherte Ladung Q, C und die abgegebenen Werte ab. Öffnen Sie danach Rechenweg, Schritt für Schritt.
Die Energie eines Kondensators
Die Energie ist im elektrischen Feld zwischen den Platten gespeichert. Sie entspricht der Arbeit, die nötig ist, um den Kondensator von null aus zu laden. Die Energie wächst mit dem Quadrat der Spannung, deshalb vervierfacht sich die gespeicherte Energie, wenn sich die Spannung verdoppelt. OpenStax schreibt sie als ½ C V²; dieselbe Energie lässt sich als ½ Q V oder Q² ÷ (2C) schreiben.
E = ½ × C × V²
Q = C × V
E = ½ × Q × V = Q² ÷ (2 × C)
E Energie, J
C Kapazität, F
V Spannung, V
Q Ladung, CEnergie zwischen zwei Spannungen
Ein Kondensator, der von der Spannung V1 auf die Spannung V2 entlädt, gibt nur die Differenz der beiden Energien ab. Die Energie bei V2 bleibt im Kondensator gespeichert. Die fließende Ladung ist C × (V1 − V2).
Abgegebene Energie = ½ × C × (V1² − V2²)
Abgeflossene Ladung = C × (V1 − V2)Was dieser Rechner nicht enthält
- Leckstrom. Ein realer Kondensator verliert seine Ladung langsam, selbst wenn nichts angeschlossen ist.
- Den Serienwiderstand und die Wärme, die entsteht, wenn ein großer Strom fließt.
- Die Spannungsfestigkeit. Wählen Sie einen Kondensator, dessen Spannungsfestigkeit über der eingegebenen Spannung liegt, und prüfen Sie das Datenblatt.
- Die Entladung über einen Widerstand im Zeitverlauf; dafür gibt es die Berechnung der RC-Zeitkonstante.
Rechenbeispiel: 470 µF auf 12 V geladen
Die Energie ist E = ½ × 470 µF × (12 V)² = ½ × 0,00047 F × 144 V² = 0,03384 J, also 33,84 mJ. Die Ladung ist Q = 470 µF × 12 V = 0,00564 C, also 5,64 mC.
Eine vollständige Entladung auf 0 V gibt alles ab: 33,84 mJ und 5,64 mC. Im Kondensator bleibt keine Energie.
| Größe | Wert |
|---|---|
| Gespeicherte Energie bei 12 V | 33,84 mJ |
| Gespeicherte Ladung bei 12 V | 5,64 mC |
| Restenergie bei 0 V | 0 J |
| Abgegebene Energie | 33,84 mJ |
| Abgeflossene Ladung | 5,64 mC |
Häufig gestellte Fragen
Warum ist die Energie proportional zum Quadrat der Spannung?
Jedes zusätzliche Volt braucht mehr Ladung auf den Platten. Die Arbeit wächst also mit der Spannung und summiert sich zu ½ C V². Deshalb ergibt eine doppelte Spannung die vierfache Energie.
Warum ist die Ladung in Coulomb und die Energie in Joule angegeben?
Die Ladung misst man in Coulomb (C). Ein Coulomb, das durch einen Spannungsunterschied von einem Volt fließt, überträgt eine Energie von einem Joule. Die Energie ist die Ladung mal der mittleren Spannung, also ½ Q V.
Kann ich das für einen Superkondensator verwenden?
Dieselbe Formel gilt für jeden idealen Kondensator. Reale Bauteile haben Leckstrom und Serienwiderstand, die die entnehmbare Energie verringern; prüfen Sie deshalb das Datenblatt des Bauteils.
Welche Endspannung trage ich ein?
Geben Sie 0 ein, um die gesamte frei werdende Energie zu sehen. Geben Sie eine Spannung ein, um die Energie zu sehen, die beim Entladen auf diesen Wert frei wird; das ist die Energie zwischen den beiden Spannungen.
Warum lehnt der Rechner eine Endspannung über der Anfangsspannung ab?
Eine Entladung nimmt Energie aus dem Kondensator, seine Spannung kann also nur sinken. Eine Endspannung über der Anfangsspannung hieße, den Kondensator zu laden, und das bildet dieser Rechner nicht ab.
Werden meine Zahlen an einen Server gesendet?
Nein. Die Berechnung läuft in Ihrem Browser, und nichts, was Sie eingeben, wird gespeichert oder an uns übermittelt.
Quellen
Zahlen und Text zuletzt geprüft: Donnerstag, 12. November 2026.