Kondensator

Der Kondensator ist ein passives Bauelement aus der Elektrotechnik oder auch Elektronik. Er ist in der Lage, kurzzeitig elektrische Ladungen, bzw. Elektrische Energie zu speichern.

Ein Kondensator besteht im Prinzip aus zwei, meist flächenhaften, metallischen Leitern, die durch ein Dielektrikum voneinander getrennt werden. Die kennzeichnende Größe für einen Kondensator ist seine Kapazität C. Diese wird in der Einheit Farad (F) angegeben.

Legt man eine Gleichspannung U an einen Kondensator, wird auf den beiden voneinander getrennten Leitern eine jeweils entgegengesetzt gleich große Ladung Q gespeichert. Deren Betrag ergibt sich zu:

Es kann sich somit ein elektrisches Feld zwischen den beiden Leitern ausbilden, in dem elektrische Energie gespeichert wird. Für diese gilt:

Die Impedanz eines Kondensators berechnet sich zu:

Der Wechselstromwiderstand eines Kondensators nimmt also bei sinkender Frequenz zu. Da Gleichstrom eine unendlich niedrige Frequenz hat, stellt der Kondensator folglich für Gleichstrom einen unendlich hohen Widerstand dar. Der Kondensator unterbricht einen Gleichstromkreis praktisch vollständig.

Die einfachsten Bauform eines Kondensators ist der Plattenkondensator. Dieser besteht aus zwei mit einer Zuleitung versehenen Metallplatten, zwischen denen sich ein Dielektrikum befindet. Die Kapazität eines Plattenkondensators lässt sich sehr einfach berechnen:

mit: = elektrische Feldkonstante

= relative Dielektrizitätskonstante

= Plattenfläche des Kondensators

= Plattenabstand

Bauarten von Kondensatoren

Es gibt eine Reihe unterschiedlicher Bauarten von Kondensatoren. Häufige Verwendung finden zum Beispiel Elektrolytkondensatoren, Folienkondensatoren und Keramikkondensatoren.

Da Keramikkondensatoren sehr geringe Abmessungen aufweisen, wird der Kapazitätswert dort über eine Kodierung aufgedruckt um Platz zu sparen.

Die Codes für Keramikkondensatoren finden sich zum Beispiel: hier.

Anwendungsbeispiele

Kondensatoren werden in der Hochfrequenztechnik als Bestandteil von Schwingkreisen, sowie zu Trenn-, Koppel-, Entstör-, und Glättungszwecken eingesetzt. Sie finden auch Verwendung in der elektrischen Antriebstechnik bei der Verbesserung des Leistungsfaktors, zur Blindleistungskompensation oder beim Anlassen von Motoren.