- Elektrische Kapazität
Elektrische Kapazität, diejenige Elektrizitätsmenge, die ein isolierter Leiter bei der Spannung 1 aufnimmt, gewöhnlich die Ladung in Coulomb bei der Spannung 1 Volt. Verbindet man zwei isolierte Leiter von verschiedener elektrischer Spannung durch einen Draht, so strömt positive Elektrizität von dem Körper mit höherm Potential auf den mit niedrigerm Potential, bis das Potential auf beiden Körpern gleich geworden ist, wie sich in zwei mit Wasser gefüllten etwa zylindrischen Behältern, die man durch eine Röhre in Verbindung setzt, das gleiche Niveau herstellt. Wie nun ein Gefäß von größerm Fassungsraum einer größern Wassermenge bedarf, um bis zu einem bestimmten Niveau, etwa dem Wasserstand von 1 m, gefüllt zu werden, so muß auch z. B. eine Kugel von größerm Radius eine größere Elektrizitätsmenge aufnehmen, um bis zu einem bestimmten Potential (der Spannung 1 Volt) geladen zu werden, als eine kleinere Kugel, d.h. sie hat ein größeres Fassungsvermögen oder eine größere e. K. Bezeichnet man die e. K. eines Leiters mit C, so ist, um ihn bis zur Spannung E Volt zu laden, die Elektrizitätsmenge Q = C.E erforderlich. Da hiernach C = Q/E ist, so kann man auch sagen, die e. K. eines Körpers ist das Verhältnis der auf ihm vorhandenen Ladung zur Spannung. Für Q = E wird C = 1, d.h. ein Konduktor hat die Einheit der Kapazität (Farad), wenn er bei 1 Volt Spannung, z. B. bei Ladung mit einem Weston-Element, gerade die Elektrizitätsmenge 1 Coulomb aufnimmt. Da 1 Coulomb eine ungeheuer große Elektrizitätsmenge ist, so ist auch 1 Farad eine für den gewöhnlichen Gebrauch viel zu große Einheit. Häufiger gebraucht man deshalb 1 Millionstel Farad (Mikrofarad) als Einheit der elektrischen Kapazität. Das Potential einer Kugel vom Radius R ist V = Q/R (s. Elektrisches Potential), die Spannung E = 9.109.V = 9.109.Q/R und demnach C = R/9.109 Farad. Die e. K. eines Leiters hängt ab von seiner Größe und Gestalt, nicht aber von seiner stofflichen Beschaffenheit; sie wird aber beeinflußt durch die Gegenwart andrer Leiter im elektrischen Feld und durch die diëlektrische Polarisation des umgebenden isolierenden Mediums. Ist dessen Dielektrizitätskonstante = η, so ist die Kapazität ηmal so groß. Beispielsweise wäre die Kapazität einer Kugel von 0,1 m Radius in Petroleum (η = 2,2):C = (2,2.0,1)/)9.109) = 24,5.10-12 Farad = 24,5 Millionstel Mikrofarad (s. Elektrische Influenz und Elektrische Kondensatoren).
http://www.zeno.org/Meyers-1905. 1905–1909.
