Kondensator (Elektrotechnik)
Ein Kondensator (auch Kondensator genannt, was der ältere Begriff ist) ist ein elektronisches Gerät, das elektrische Energie speichert. Er ähnelt einer Batterie, kann aber kleiner und leichter sein, und ein Kondensator lädt oder entlädt sich viel schneller. Kondensatoren werden heute in vielen elektronischen Geräten verwendet und können aus vielen verschiedenen Arten von Material hergestellt werden. Die Leydener Dose war einer der ersten Kondensatoren, die erfunden wurden.
Kondensatoren werden in der Regel aus zwei Metallplatten hergestellt, die übereinander und nahe beieinander liegen, sich aber eigentlich nicht berühren. Wenn sie mit Strom versorgt werden, ermöglichen sie die Speicherung von Energie in einem elektrischen Feld. Da die Platten viel Fläche benötigen, um auch nur eine kleine Menge Ladung zu speichern, werden die Platten normalerweise in eine andere Form, z.B. einen Zylinder, aufgerollt. Manchmal werden für spezielle Zwecke auch andere Formen von Kondensatoren verwendet. Ein kondensatorähnlicher Effekt kann auch allein dadurch entstehen, dass zwei Leiter nahe beieinander liegen, ob man will oder nicht.
Die Art des verwendeten Kondensators hängt von der Anwendung ab. Kondensatoren gibt es in vielen Größen. Sie können so klein wie eine Ameise oder so groß wie eine Mülltonne sein. Einige wenige Kondensatoren sind einstellbar.
Alle Kondensatoren haben zwei Anschlüsse oder Leitungen. Die meisten Arten von Kondensatoren können leicht von jemandem ersetzt werden, der Grundkenntnisse in Elektronik hat. Allerdings muss einer der leistungsstärkeren Typen - der Elektrolytkondensator - richtig eingesetzt werden, sonst können sie heftig explodieren.
Während Kondensatoren wie Batterien Energie speichern können, können Kondensatoren ihre gesamte gespeicherte Energie sehr schnell abgeben, sogar schneller als eine Sekunde. Ein Defibrillator oder ein Blitzlichtkondensator nutzt diese Fähigkeit. Er lädt sich allmählich auf, bis er nicht mehr gefüllt werden kann, und entlädt dann schnell seine gespeicherte Energie an ein Gerät, das sie schnell haben muss.
In Kunststoff getauchte Kondensatoren
Kondensatoren als Kasten
Moderne Kondensatoren, nach einem cm-Lineal
Kondensator-Symbol
Superkondensator
Superkondensatoren haben eine größere Ladung als normale Kondensatoren. Sie werden verwendet, um Strom für Motoren und andere Zwecke zu speichern, wenn die Batterien nicht schnell genug entladen werden.
Polystyrol-Folienkondensatoren
Dieser Kondensatortyp ist nicht für den Einsatz in Hochfrequenzschaltungen geeignet, da er mit einer Spule im Inneren hergestellt wird. Sie können noch schneller geladen und entladen werden als andere Kondensatoren. Sie werden in Filterschaltungen oder Zeitgeberschaltungen verwendet, die mit mehreren hundert KHz oder weniger arbeiten.
Elektrolytische Kondensatoren
Elektrolytkondensatoren verwenden eine leitende Oberfläche innerhalb eines flüssigen Elektrolyten. Sie laden und entladen sich nicht so schnell wie Folienkondensatoren. Sie haben eine Polarität und müssen daher korrekt angebracht werden. Es gibt zwei Anschlüsse; einer hat ein + und der andere ein -. Das bedeutet, dass ein Anschluss positiv und einer negativ ist. Es gibt zwei verschiedene Arten: axial, wobei die Leitungen an beiden Enden angeschlossen sind, und radial, wobei die Leitungen an einem Ende angeschlossen sind. Elektrolytkondensatoren werden mit Kapazität und Nennspannung bedruckt.
Da die Nennspannung niedrig sein kann, ist es wichtig zu prüfen, dass der Elektrolytkondensator nicht überladen wird. Kondensatoren können von einer Batterie getrennt und dann in Reihe geschaltet werden. Da der Kondensator gepolt ist, muss der positive Pol mit einem negativen Pol verbunden werden. Dadurch wird die richtige Polarität durch den Stromkreis hergestellt und ein Durchschlag verhindert.
Einige Elektrolytkondensatoren sind unpolarisiert, was bedeutet, dass beide Seiten positiv oder negativ sein können. Diese werden meist in Lautsprechern verwendet, um zu verhindern, dass tieffrequente Signale (Bässe) zu hochfrequenten Treibern (Hochtöner) gelangen.
Fragen und Antworten
F: Was ist ein Kondensator?
A: Ein Kondensator ist ein elektronisches Gerät, das elektrische Energie speichert. Er ähnelt einer Batterie, kann aber kleiner und leichter sein und lädt oder entlädt sich viel schneller.
F: Was war einer der ersten erfundenen Kondensatoren?
A: Die Leydener Flasche war einer der ersten erfundenen Kondensatoren.
F: Wie speichern Kondensatoren Energie?
A: Kondensatoren speichern Energie in einem elektrischen Feld, das von zwei Metallplatten erzeugt wird, die übereinander und nahe beieinander liegen, sich aber nicht wirklich berühren. Manchmal werden für besondere Zwecke auch andere Formen von Kondensatoren verwendet. Ein kondensatorähnlicher Effekt kann auch einfach dadurch entstehen, dass sich zwei Leiter nahe beieinander befinden, ob Sie das wollen oder nicht.
F: Welche Art von Kondensator sollte je nach Anwendung verwendet werden?
A: Die Art des verwendeten Kondensators hängt von der Anwendung ab. Kondensatoren gibt es in vielen Größen und einige sind einstellbar.
Q: Wie viele Anschlüsse hat ein Kondensator?
A: Alle Kondensatoren haben zwei Anschlüsse bzw. Leitungen.
F: Ist es einfach, die meisten Kondensatoren zu ersetzen?
A: Die meisten Arten von Kondensatoren können von jemandem, der über Grundkenntnisse in Elektronik verfügt, leicht ausgetauscht werden. Einer der leistungsstärkeren Typen - der Elektrolytkondensator - muss jedoch korrekt verwendet werden, da er sonst heftig explodieren kann.
F: Wodurch unterscheidet sich ein Kondensator von einer Batterie?
A: Ein Kondensator lädt oder entlädt sich viel schneller als eine Batterie und kann seine gesamte gespeicherte Energie sehr schnell abgeben, sogar schneller als eine Sekunde, während Batterien länger brauchen, um ihre gespeicherte Energie zu entladen.
