Kondensatoren
Ein Kondensator ist ein passives Bauelement, welches die Fähigkeit besitzt in einem Gleichstromkreis elektrische Ladung und Energie in einem elektrischen Feld zu speichern. Die Kapazität eines Kondensators gibt an wie viel Energie er speichern kann. Sie wird in der Einheit Farad angegeben. In einem Wechselstromkreis wirken Kondensatoren als frequenzabhängige Wechselstromwiderstände.
Ein Kondensator besteht aus zwei ungleichartig geladenen Körpern (z.B. Platten oder auch Hohlkugeln), welche einen bestimmten Abstand voneinander haben. Die Kapazität eines Kondensators hängt von dem Abstand, der Oberfläche der Körper und dem Material zwischen den Körpern ab.
Der erste Kondensator war die Leidener Flasche, welcher eine Kapazität von ca. 5 Nanofarad hatte. http://de.wikipedia.org/wiki/Leidener_Flasche
Heute besitzen Kondensatoren Kapazitäten von bis zu 10000 Farad (Superkondensatoren) und haben eine wichtige Rolle in der Industrie unter anderem als frequenzabhängige Widerstände oder Energie- und Informationsspeicher.
Ausführungsformen von Kondensatoren:
•Festkondensatoren
•Drehkondensatoren
•Elektrolyt-Kondensatoren ("Elkos")
Für Reihenschaltungen von Kondensatoren im Gleichstromkreis gilt:
1/Cges = 1/C1 + 1/C2 + ... + 1/Cn
Für die Parallelschaltung von Kondensatoren im Wechselstromkreis gilt:
Cges = C1 + C2 + ... + Cn
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Kondensatoren speichern auch im Wechselstromkreis elektrische Ladungen und elektrische Energie.
Die Kapazität gibt an, wie groß die Ladung ist, die pro Spannung in ihm gespeichert werden kann. Deswegen wird die Maßeinheit der Kapazität C in As/V bzw. C in F (Farad) angegeben.
Ein Kondensator hat zwei voneinander durch einen Isolator (Dielektrikum) isolierte leitende Elektroden (meistens Metall, z. B. Aluminium).
Durch Anlegen einer Spannung werden die Elektroden mit Ladungen unterschiedlichen Vorzeichens aufgeladen. (Eigentlich wandern die Elektronen
von der mit dem Pluspol der Spannungsquelle verbundenen Elektrode über die Spannungsquelle zur mit dem Minuspol verbundenen Elektrode und laden diese negativ auf. Auf der anderen Elektrode bilden die nichtneutralisierten Protonen der Atomkerne die positive Gegenladung.).
Die Kapazität eines Platten-Kondensators ergibt sich zu C=Epsilon*A/d. Dabei ist Epsilon die Dielektrizitätskonstante des Dielektrikums, A die Elektrodenfläche und d der Elektrodenabstand.
Übliche Kapazitätswerte von Kondensatoren liegen zwischen etwa 10pF und einigen zehn mF. "Superkondensatoren" haben Kapazitäten bis zu einigen tausend F.
** Elektrolytkondensatoren sind auch "Festkondensatoren".
Unbedingt korrigieren!!