Kapazitätsnormal

Das Kapazitätsnormal ist ein elektrischer Kondensator mit wohldefinierter Kapazität. Es wird von Metrologen zur Normierung festgesetzt.

Ein Kapazitätsnormal wird zum Beispiel durch die Physikalisch-Technische Bundesanstalt (PTB) auf der Basis der Elementarladung von Elektronen bestimmt. Mittels Vorrichtungen, die einzelne Elektronen zählen, wird ein Kondensator der ungefähren Kapazität 1 Picofarad mit der Ladung ${\displaystyle Q}$ (typischerweise 10⁷ Elektronen, multipliziert mit ihrer jeweiligen Ladung, der Elementarladung) geladen. Den Vorrichtungen liegen beispielsweise Einzelelektronentransistoren zugrunde.

Durch Messung der am Kondensator anliegenden Spannung ${\displaystyle U}$ wird die Kapazität ${\displaystyle C}$ mit sehr viel geringerer Messungenauigkeit bestimmt zu:

${\displaystyle C={\frac {Q}{U}}}$

• 10 Millionen Elektronen als Kapazitätsnormal. In: ptb.de. Physikalisch-Technische Bundesanstalt, abgerufen am 21. Januar 2018.