Vergleich Reihen- und Parallelschaltung von Kondensatoren

Vergleich Reihen- und Parallelschaltung von Kondensatoren

Reihenschaltung von Kondensatoren

Parallelschaltung von Kondensatoren
Schaltbild: Reihenschaltung von Kondensatoren Schaltbild: Parallelschaltung von Kondensatoren
  • Gemeinsame Größe: Ladung Q
  • die Ladungsmenge auf allen Kondensatorplatten ist gleich groß.

Zur Erläuterung: Bei einem Kondensator befindet sich auf der einen Platte immer gleich viel an positiver Ladung wie auf der anderen Platte an negativer Ladung. Auf den Platten A und B befindet sich also (betragsmäßig) die gleiche Ladungsmenge.
Da B und C nicht mit einer Quelle verbunden sind, muss ihre Ladung zusammen betragsmäßig 0 (also neutral) sein.
  • Gemeinsame Größe: Spannung U
  • An beiden Kondensatoren liegt die gleiche Spannung U an.
  • Es ergeben sich Teilladungen auf den Kondensatoren deren Größe von der Kapazität der Kondensatoren abhängt.
  • Die Teilladungen addieren sich zur Gesamtladung.
Kondensatorgleichung:
Grundgleichung Kondensator		 Kondensatorgleichung:
Grundgleichung Kondensator
Es ergeben sich Teilspannungen:
Teilspannungen Kondensator		 Es ergeben sich Teilladungen auf den verschiedenen Kondensatorplatten:
Teilladungen Kondensator

Auf einem Kondensator großer Kapazität befindet sich auch eine große Teilladung.
Die Teilspannungen addieren sich zur Gesamtspannung:
Addition der Teilspannungen		 Die Teilladungen addieren sich zur Gesamtladung:
Addition der Teilladungen
Beide Kondensatoren können auch durch einen Kondensator ersetzt werden:
Schaltbild Ersatzkondensator		 Beide Kondensatoren können auch durch einen Kondensator ersetzt werden:
Schaltbild Ersatzkondensator
Also gilt auch:
Gleichung Ersatzkondensator		 Also gilt auch:
Gleichung Ersatzkondensator
Gleichsetzen von (1) und (2) ergibt:
Gesamtkapazität		 Gleichsetzen von (1) und (2) ergibt:
Gesamtkapazität