Um zu erklären, was ein Kondensator ist, müssen wir die physikalischen Grundlagen des Betriebs und des Designs dieses unverzichtbaren Elements jedes mehr oder weniger ernsthaften elektronischen Geräts klar verstehen.
Ein Kondensator ist ein Element eines elektrischen Stromkreises, der aus zwei leitfähigen Platten besteht, von denen jede eine elektrische Ladung mit entgegengesetztem Vorzeichen enthält. Die Platten sind durch ein Dielektrikum getrennt, das ihnen hilft, diese Ladung zu h alten.
Es gibt verschiedene Arten von Isoliermaterialien, die in Kondensatoren verwendet werden, darunter Keramik, Glimmer, Tantal und Polystyrol. Isolatoren wie Luft, Papier und Kunststoff werden ebenfalls häufig bei der Herstellung von Kondensatoren verwendet. Jedes dieser Materialien verhindert effektiv, dass sich die Kondensatorplatten berühren.
Wie groß ist die Kapazität eines Kondensators?
Das Konzept der "Kondensatorkapazität" charakterisiert seine Fähigkeit, eine elektrische Ladung zu akkumulieren. Die Einheit der Kapazität ist Farad.
Wenn ein Kondensator bei einem Potentialunterschied zwischen seinen Platten von 1 Volt eine Ladung von 1 Anhänger behält, dann hat er eine Kapazität von einem Farad. Tatsächlich ist diese Einheit für die meisten praktischen Anwendungen zu groß. Typische WerteKapazitäten bei Verwendung von Kondensatoren fallen in die Bereiche von Mifarad (10-3 F), Mikrofarad (10-6 F) und Picofarad (10-12 F).
Was sind Kondensatoren?
Um zu verstehen, was ein Kondensator ist, ist es notwendig, die Haupttypen dieser Komponente zu betrachten, je nach Zweck, Anwendungsbedingungen und Art des Dielektrikums.
Elektrolytkondensatoren werden in Sch altungen verwendet, in denen eine hohe Kapazität erforderlich ist. Die meisten dieser Elemente sind polar. Gängige Materialien dafür sind Tantal oder Aluminium. Aluminium-Elektrolytkondensatoren sind viel billiger und haben eine breitere Anwendung. Tantal hat jedoch einen deutlich höheren volumetrischen Wirkungsgrad und eine überlegene elektrische Leistung.
Tantalkondensatoren haben Tantaloxid als Dielektrikum. Sie zeichnen sich durch hohe Zuverlässigkeit, gute Frequenzeigenschaften und einen weiten Betriebstemperaturbereich aus. Sie werden häufig in elektronischen Geräten verwendet, bei denen eine hohe Kapazität in einem kleinen Gehäuse erforderlich ist. Aufgrund ihrer Vorteile werden sie in großen Stückzahlen für die Bedürfnisse der Elektronikindustrie hergestellt.
Zu den Nachteilen von Tantalkondensatoren gehören die Empfindlichkeit gegenüber Stromwelligkeit und Überspannung sowie die relativ hohen Kosten dieser Produkte.
Leistungskondensatoren werden typischerweise in Hochspannungssystemen verwendet. Sie werden häufig verwendet, um Verluste in Stromleitungen zu kompensieren und den Leistungsfaktor zu verbessernindustrielle Elektroinstallationen. Hergestellt aus hochwertiger metallisierter Propylenfolie mit einer speziellen Imprägnierung mit ungiftigem Isolieröl.
Können eine Selbstheilungsfunktion für innere Schäden haben, was ihnen zusätzliche Zuverlässigkeit verleiht und ihre Lebensdauer erhöht.
Keramikkondensatoren haben Keramik als dielektrisches Material. Sie zeichnen sich durch hohe Betriebsspannungsfunktionalität, Zuverlässigkeit, geringe Verluste und niedrige Kosten aus.
Der Kapazitätsbereich reicht von wenigen Picofarad bis etwa 0,1 uF. Sie sind derzeit eine der am weitesten verbreiteten Arten von Kondensatoren, die in elektronischen Geräten verwendet werden.
Silberglimmerkondensatoren haben die bisher weit verbreiteten Glimmerelemente abgelöst. Verfügt über eine hohe Stabilität, ein geschlossenes Gehäuse und eine große Kapazität pro Volumeneinheit.
Eine breite Verwendung von Silber-Glimmer-Kondensatoren wird durch ihre relativ hohen Kosten behindert.
Papier- und Metall-Papier-Kondensatoren haben Platten aus dünner Aluminiumfolie, und als Dielektrikum wird Spezialpapier verwendet, das mit einem festen (geschmolzenen) oder flüssigen Dielektrikum imprägniert ist. Sie werden in Niederfrequenzsch altungen von Funkgeräten mit hohen Strömen verwendet. Sie sind relativ günstig.
Wofür ist ein Kondensator
Da gibt es einigeBeispiele für die Verwendung von Kondensatoren für eine Vielzahl von Zwecken. Insbesondere werden sie häufig zum Speichern analoger Signale und digitaler Daten verwendet. Drehkondensatoren werden in der Telekommunikation verwendet, um die Frequenz anzupassen und Telekommunikationsgeräte abzustimmen.
Ein typisches Beispiel für ihre Anwendung ist der Einsatz in Stromversorgungen. Dort übernehmen diese Elemente die Funktion des Glättens (Filterns) der gleichgerichteten Spannung am Ausgang dieser Geräte. Sie können auch in Spannungsvervielfachern verwendet werden, um hohe Spannungen zu erzeugen, die ein Vielfaches der Eingangsspannung betragen. Kondensatoren werden häufig in verschiedenen Arten von Spannungswandlern, unterbrechungsfreien Stromversorgungen für Computergeräte usw. verwendet.
Wenn man erklärt, was ein Kondensator ist, kann man nicht umhin zu sagen, dass dieses Element auch als ausgezeichneter Elektronenspeicher dienen kann. In Wirklichkeit hat diese Funktion jedoch gewisse Einschränkungen aufgrund der Unvollkommenheit der Isoliereigenschaften des verwendeten Dielektrikums. Nichtsdestotrotz hat der Kondensator die Fähigkeit, elektrische Energie ziemlich lange zu speichern, wenn er vom Ladekreis getrennt ist, sodass er als vorübergehende Stromquelle verwendet werden kann.
Aufgrund ihrer einzigartigen physikalischen Eigenschaften haben diese Elemente eine so weit verbreitete Verwendung in der Elektronik- und Elektroindustrie gefunden, dass es heute selten vorkommt, dass ein elektrisches Produkt nicht mindestens eine solche Komponente für irgendeinen Zweck enthält.
Zusammenfassend können wir sagen, dass der Kondensator istein unschätzbarer Bestandteil einer Vielzahl elektronischer und elektrischer Geräte, ohne die weitere Fortschritte in Wissenschaft und Technik undenkbar wären.
Das ist ein Kondensator!
