Wissenswertes über Kondensatoren
In fast jedem elektronischen Gerät befinden sich Kondensatoren. Wie sie funktionieren und weshalb sie so wichtig sind, erfährst du in diesem Ratgeber.
1. Funktionsweise eines Kondensators
Ein Kondensator ist ein passives elektrisches Bauelement, das sich in nahezu jeder elektrischen Anlage befindet und Ladung beziehungsweise Energie speichert. Die einfachste Form eines Kondensators ist ein Plattenkondensator.
- Er besteht aus zwei sich gegenüberliegenden, leitenden Flächen, den Elektroden.
- Diese sind durch eine Isolierschicht, das Dielektrikum, voneinander getrennt.
- Wird eine Spannung an den Kondensator angelegt, wird eine der beiden Flächen positiv und die andere negativ geladen.
- So entsteht zwischen den beiden Elektroden ein elektrisches Feld.
- Wird der Kondensator nun von der Spannungsquelle getrennt (oder die Spannungsquelle ausgeschaltet), bleibt die Ladung in ihm erhalten. Er speichert dann die entstandene Energie und wartet darauf, dass sie wieder freigesetzt werden kann (beispielsweise um ein Blitzlicht auszulösen, Spannungsschwankungen zu verhindern, bei der Tonwiedergabe als Frequenzweiche niedrige Frequenzen herauszufiltern oder als Anlasskondensator im Automotor).
Info: Im Gegensatz zum Gleichstrom ändert sich die Polarität in einem Wechselstromkreis ständig. Daher wirkt ein Kondensator dort wie ein großer Widerstand, der den Strom durchlässt.
2. Merkmale von Kondensatoren
Bevor du dich für einen geeigneten Kondensator entscheidest, solltest du über diese Merkmale der elektrischen Bauelemente Bescheid wissen:
- Kapazität: Mithilfe der Kapazitätsangabe erfährst du, wie viel Ladung pro Spannung der Kondensator speichern kann. Sie hängt vor allem vom Aufbau des Kondensators ab und kann in Grenzen variabel sein.
- Ladung: Wie viel Ladung ein Kondensator speichern kann, wird mit dem Wert F (kurz für Farad) angegeben.
- Durchschlagfestigkeit: Die Durchschlagfestigkeit gibt an, welches die höchstmögliche Spannung ist, die an einem Kondensator anliegen darf. Wird diese Höchstspannung überschritten, kommt es zu einem Spannungsdurchschlag und das Dielektrikum isoliert nicht mehr.
- Kondensatorverlust: Ein Kondensator entlädt sich immer von selbst. Wie schnell dies geschieht, ist unter anderem abhängig von der Isolationsfähigkeit des Dielektrikums
- Temperaturabhängigkeit: Die Kapazität eines Kondensators ist auch von der Temperatur abhängig.
3. Bauformen von Kondensatoren
Für jeden Einsatzzweck eines Kondensators sind spezielle Varianten erhältlich. Kondensatoren unterscheiden sich dabei vor allem in der Art ihres Aufbaus, den verwendeten Materialien und der Eignung für Gleich- oder Wechselspannung. Du solltest also genau wissen, für was du dieses elektronische Bauteil benötigst.
Die gängigsten Kondensatorbauformen haben wir für dich zusammengetragen:
- Plattenkondensator: Hierbei handelt es sich um die einfachste Form eines Kondensators, bestehend aus zwei gegenüberliegenden Elektroden, die jeweils via Dielektrikum voneinander isoliert sind.
- Blockkondensator: Diese Variante ist in der Regel sehr kompakt und besteht aus dünnen, biegsamen Metallfolien. Diese Art von Kondensatoren wird auch Wickelkondensator genannt.
- Keramikkondensator: Ein Keramikkondensator trägt seinen Namen, da er aus einer keramischen Isolierschicht, also einem keramischen Dielektrikum besteht. Er wird üblicherweise als Entstör-, Durchführungs- oder Leistungskondensator verwendet.
- Drehkondensator: Das Besondere an einem Drehkondensator ist, dass seine Kapazität regulier-, also anpassbar, ist. Er besteht aus einem festen und einem beweglichen Plattensatz, der sich entsprechend einstellen lässt.
Kondensatoren unterscheiden sich nicht nur aufgrund ihrer Bauweise, sondern auch hinsichtlich ihrer Polung: So gibt es sowohl ungepolte (zum Beispiel Folienkondensatoren und Keramikkondensatoren) als auch gepolte Kondensatoren (zum Beispiel Elektrolytkondensatoren, auch Elkos genannt). Achte ebenfalls darauf, ob du einen Gleichspannungs- oder Wechselspannungskondensator benötigst.
Von links nach rechts: Blockkondensator, Drehkondensator und verschiedene Keramikkondensatoren
4. FAQ
Wie funktioniert ein Kondensator?
Ein Kondensator speichert elektrische Ladung und kann sie bei Bedarf wieder abgeben. Daher ist dieses elektrische Bauelement in fast jedem elektronischen Gerät vorhanden. Entscheidend sind die mögliche Kapazität sowie die Bauart eines Kondensators. Erfahre in unserem Ratgeber Wissenswertes rund um Kondensatoren .
Wie funktioniert ein Kondensator im Wechselstromkreis?
In einem Gleichstromkreis sperrt ein Kondensator den Gleichstrom und speichert ihn. In einem Wechselstromkreis lässt der Kondensator den Strom durch. Durch die sich hier stetig wechselnde Stromrichtung lädt und entlädt sich der Kondensator ständig. Er funktioniert wie ein elektrischer Widerstand, erfüllt jedoch noch viele andere Einsatzzwecke, beispielsweise das Filtern von niedrigen Frequenzen. Um einen Kondensator im Wechselstromkreis nutzen zu können, solltest du die entsprechend geeignete Kondensator-Variante wählen.
Für was brauche ich einen Kondensator?
In fast jeder elektronischen Anlage/jedem elektrischen Gerät befinden sich ein oder mehrere Kondensatoren, beispielsweise um ein Blitzlicht auszulösen, als Frequenzweiche in einer Hi-Fi-Anlage oder als Anlasskondensator im Automotor. Für die Funktionalität der Geräte sind sie notwendig, da sie elektrische Ladung speichern, verarbeiten und wieder abgeben. Es gibt viele unterschiedliche Bauarten und Einsatzzwecke für Kondensatoren. Erfahre in unserem Ratgeber mehr darüber, wie ein Kondensator funktioniert und welche Merkmale wichtig sind.
5. Verwandte Links