Kapazität eines Plattenkondensators

 

Die Kapazität C eines Plattenkondensators ist gleich:

(Siehe mehr dazu unter https://www.vadimanhenko.com/2026/06/geladene-ebene-und-plattenkondensator.html )

ε₀ ist die elektrische Feldkonstante. ε₀ = 8,85*10^-12 Farad/Meter (F/m).

ε  ist die Dielektrizitätszahl (relative Permittivität).

d ist der Abstand zwischen den Platten.

S ist die Fläche. Um S zu berechnen, muss man die Länge l der Platte mit der Breite b und dem Sinus des Zwischenwinkels  α multiplizieren.

Wie aus diesen Formeln folgt, hängt die Kapazität des Plattenkondensators ausschließlich von den Abmessungen und der geometrischen Anordnung seiner Platten ab. Wir können eine Struktur in C++ definieren:

struct Plattenkondensator

{

    double Laenge;

    double Breite;

    double Abstand;

    double Winkel;

    double epsilon;            // relative Permittivität

};

Diese Struktur bestimmt alle Größen, die für die Berechnung der Kapazität notwendig sind. Das folgende C++ Programm berechnet die Kapazität eines Plattenkondensators. Wenn die Platten die Rechtecke darstellen, muss der Winkel 90 Grad sein.

 

#include <iostream>
#include <cmath>
using namespace std;

// Permittivität des Vakuums
constexpr double epsilon0 = 8.85*1.0e-12;
constexpr double pi = 3.1415926;

// Kondensator
struct Plattenkondensator
{
    double Laenge;
    double Breite;
    double Abstand;
    double Winkel;
    double epsilon; 
};

int main()
{
    Plattenkondensator K1;
    K1 = { 0, 0, 1, 0, 1}; // Initialisierung
    cout << "Geben Sie bitte die Abmessungen des Plattenkondensators in Meter an.\n";
    cout << "Die Laenge des Kondensators ist ";
    cin >> K1.Laenge;
    cout << "Die Breite des Kondensators ist ";
    cin >> K1.Breite;
    cout << "Der Abstand zwischen den Platten ist ";
    cin >> K1.Abstand;
    cout << "Geben Sie bitte den Winkel zwischen der Laenge und der Breite in Grad an: ";
    cin >> K1.Winkel;
    double alpha = K1.Winkel*pi/180; //Winkel in Rad umrechnen
    double S = K1.Laenge * K1.Breite * sin(alpha); //Die Fläche
    cout << "Geben Sie bitte relative Permittivitaet an: ";
    cin >> K1.epsilon;
    double C = epsilon0 * K1.epsilon * S / K1.Abstand;
    cout << "Die Kapazitaet C eines Plattenkondensators ist gleich ";
    cout << C << " Farad." << endl;

}