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Kapazität

Allg. gebraucht für das Fassungsvermögen eines Behälters, einer Anlage, aber auch für die Leistung einer Verkehrsanlage beispielsweise. In der Elektrotechnik versteht man darunter das Fassungsvermögen eines Kondensators, gemessen in Farad (F); 1 F = 1 C/V(Coulomb je Volt). Bei Batterien und Ackumulatoren bezeichnet die K. deren Energiespeichervermögen, das Produkt aus Entladestrom und Entlade-zeit, angegeben in Amperestunden (Ah) (Ampere). In der Fahrzeugtechnik: Fassungsfähigkeit, Fassungsvermögen, Aufnahmefähigkeit. Batteriekapazität. allgemein Fassungsvermögen, Aufnahmevermögen, 1) Elektrostatik: elektrische Kapazität, C, das elektrische Fassungsvermögen eines Körpers, insbesondere eines Leiters (Konduktoren) und eines Kondensators. Die elektrische Kapazität wurde erstmals 1853 von Kelvin als Verhältnis zwischen den gespeicherten Ladungen und der von diesen erzeugten elektrischen Spannung definiert: C = Q / U. Kondensatoren besitzen i.a. zwei entgegengesetzt gepolte Belegungen, während bei Leitern der Gegenpol im Unendlichen (bzw. in genügend grosser Entfernung) liegt. Bei Leitern ist die Kapazität von Grösse, Form und Umgebung des Leiters abhängig, bei Kondesatoren verschwindet die Abhängigkeit von der Umgebung um so mehr, je besser dieser abgeschirmt ist (elektromagnetische Abschirmung). Für verschiedene besonders einfach gebaute Kondensatoren lassen sich die Kapazitäten explizit angeben:

a) Plattenkondensator: Kapazität (e: Dielektrizitätskonstante, A: Plattenfläche, d: Abstand);

b) Zylinderkondensator:Kapazität(l: Länge, R: Radius);

c) Kugelkondensator:Kapazität(die Näherungen bei b) und c) gelten jeweils für Kapazität).

Bei Leitern können u.a. folgende Spezialfälle angegeben werden:

a) freie Kugel im Raum (Radius r): C = 4pe × r;

b) gerader Draht (Länge l): C = 2pe × l / ln(l / r).

Die SI-Einheit der elektrischen Kapazität ist das Farad: 1 F = 1 As / V. Typische Werte liegen dabei im Bereich pF-mF.

2) Elektrotechnik: Bezeichnung für ein Bauteil mit rein oder überwiegend kapazitivem Widerstand, z.B. einen Kondensator; ausserdem wird der Begriff manchmal für die Leistung (in kW) eines Elektrizitätswerkes benutzt.

3) Elektrochemie: bei Batterien und Akkumulatoren: Bezeichnung für die maximal gespeicherte Ladungsmenge in Ah.

 

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