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Rechenbeispiele zum Kondensator

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  • Lesezeit: 6 min
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Steckbrief

Kapazität

Rechenbeispiel 1

Eine Lipidmembran enthält Ionenkanäle, sodass Ladung von der zytosolischen zur extrazellulären Seite fließen kann und umgekehrt. Die Lipidmembran kann als ein Kondensator betrachtet werden, der durch die Ladung, die durch die Ionenkanäle fließt, aufgeladen wird. Die Kapazität der Membran ist ca. 3,2 pF [1 F ≙ 1 C/V]. Anfangs sei die Membran nicht aufgeladen, dann fließen 2 Millionen K+-Ionen von einer Seite zur anderen.

Wie groß ist jetzt die Spannungsdifferenz über der Membran? Der Betrag der Elementarladung ist: e0 = 1,6 · 10–19 Coulomb [1 C = 1 As].

Lösung: Wir gehen von der Formel Equation aus und formen sie entsprechend um, sodass wir die Spannung Equation berechnen können:

Equation

Die Gesamtladung ist Equation = e0 · 2 · 106 Coulomb. Die Kapazität ist mit 3,2 pF angegeben. Daraus folgt:

Equation

Rechenbeispiel 2

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    zuletzt bearbeitet: 25.01.2023
    Fachlicher Beirat: Prof. Dr. Dr. Hartmut Zabel, 29.01.2022
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