Was ist ein Kondensator?

Er ist eines der wichtigsten Bauteile in jedem elektronischen Gerät.

Ein Kondensator ist ein elektronisches Bauteil, das elektrische Ladung speichern kann. Im Vergleich zu einer Batterie ist ein Kondensator viel kleiner und speichert etwa 10 000-mal weniger Energie, aber er ist dennoch in vielen Situationen nützlich.

Aufbau eines Kondensators
© T_Tide, pixabay.comEin Kondensator besteht aus zwei Metallplatten, zwischen denen sich ein Isoliermaterial befindet. Er ist eines der wichtigsten Bauteile in jedem elektronischen Gerät. Die Platten und das Dielektrikum eines Kondensators können aus verschiedenen Materialien hergestellt werden. Das Dielektrikum kann z. B. ebenso wie die Platte aus jeder Art von Isoliermaterial bestehen.

Die Kapazität eines Kondensators (gemessen in Farad) hängt eng mit der Plattenfläche, den Abständen zwischen den Platten und der Dielektrizitätskonstante zusammen. Verringert man beispielsweise den Abstand zwischen zwei Platten um die Hälfte, verdoppelt sich ihre Kapazität. Klicken Sie auf den folgenden Link, um mehr über Kondensatoren zu erfahren. Wenn Sie sich für andere Elektroteile interessieren, besuchen Sie tme.eu.

Wie ein Kondensator funktioniert
Zunächst ist festzustellen, dass ein Metall in der Regel zu gleichen Teilen positiv und negativ geladene Teilchen enthält, d. h. es ist elektrisch neutral.

Wenn man eine Stromquelle oder eine Batterie an eine Metallplatte des Kondensators anschließt, versucht der Strom von dieser Platte, die mit dem Pluspol der Batterie verbunden ist, zu fließen. Die Elektronen von der Platte, die mit dem Pluspol verbunden ist, wandern zu der Platte, die mit dem Minuspol verbunden ist. Da die Elektronen das Dielektrikum im Kondensator nicht durchdringen können, sammeln sie sich auf beiden Seiten an.

Nachdem sich eine bestimmte Anzahl von Elektronen auf der Platte angesammelt hat, werden weitere Elektronen weggeschoben. Das liegt daran, dass sie sich gegenseitig abstoßen und nicht genug Energie haben, um neue Elektronen auf die Platte zu schieben.

Zu diesem Zeitpunkt ist der Kondensator eigentlich voll aufgeladen. Die erste Platte hat eine negative Nettoladung entwickelt, und die zweite Platte hat eine gleich große positive Nettoladung entwickelt.

Anwendungen von Kondensatoren
Entkopplungskondensatoren (Bypass-Kondensatoren): Entkopplungskondensatoren werden häufig neben integrierten Schaltkreisen eingesetzt, um unregelmäßige Stromschwankungen zu verhindern. Sie werden zwischen der Stromquelle und der Masse des Schaltkreises geschaltet und dienen in der Regel dazu, die Auswirkungen von Spannungsspitzen zu verringern.

Stromversorgungsfilter: Die Aufgabe eines Stromversorgungsfilters besteht darin, Spannungsschwankungen in der Schaltung zu minimieren. Dies kann z. B. der Fall sein, wenn ein kleiner Spannungsabfall auftritt oder wenn einige Teile des Stromkreises für kurze Zeit abgeschaltet werden. Wenn der Spannungsabfall auftritt, übernimmt ein Kondensator vorübergehend die Aufgabe der Stromversorgung und versorgt den Computer weiter mit Strom. Dadurch wird die Hauptstromversorgung umgangen. 

Technik | Energie, 20.04.2022

     
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