Kondensator

Unter einem Kondensator versteht man ein passives Bauteil, in dem kleine Energiemengen gespeichert werden können. Sie werden daher häufig zum Stabilisieren von Spannungen benutzt (Funktion Stützkondensator). Desweiteren stellen Kondensatoren für Wechselspannungen einen Widerstand dar. Sie werden daher häufig zum Ableiten von Hochfrequenz benutzt (Funktion Bypasskondensator).

Dabei ist es üblich am Spannungsregler Elektrolytkondensatoren (Elkos) mit ein paar hundert $μ$ F (Microfarad) als Stützkondensator und bei jedem IC 100 nF als Bypasskondensator zu verwenden.

Die Größe eines Kondensators ist seine Kapazität (Formelzeichen C), die als Ladung (Formelzeichen Q) durch Spannung (Formelzeichen U) definiert ist.

$C=\frac{Q}{U}$

Die Einheit für die Kapazität ist Farad:

$F=\frac{As}{V}$

Inhaltsverzeichnis

1 Reihenschaltung
2 Parallelschaltung
3 Gespeicherte Energie
4 Praxis
- 4.1 Polaritätszeichen
- 4.2 Forumsbeiträge
5 Weblinks

[Bearbeiten] Reihenschaltung

Für eine Reihenschaltung von n Kondensatoren gilt:

$\frac{1}{C_{ges}}=\frac{1}{C_1}+\frac{1}{C_2}+\dots+\frac{1}{C_n}$

$U_{ges}=U_1+U_2+\dots+U_n$

$I_{ges}=I_1=I_2=\dots=I_n$

[Bearbeiten] Parallelschaltung

Für eine Parallelschaltung von n Kondensatoren gilt:

$C_{ges}=C_1+C_2+\dots+C_n$

$U_{ges}=U_1=U_2=\dots=U_n$

$I_{ges}=I_1+I_2+\dots+I_n$

[Bearbeiten] Gespeicherte Energie

Die in einem Kondensator gespeicherte Energie lässt sich durch die Formel

$W=\frac{1}{2} \cdot U^2 \cdot C$

berechnen.

[Bearbeiten] Praxis

[Bearbeiten] Polaritätszeichen

Elektrolytkondensatoren (Elkos) sind (in der Regel) gepolt, d. h. Gleichspannungspegel müssen in einer vorgeschriebenen Polarität angelegt werden, damit das Dielektrikum nicht zerstört wird. Bei Aluminium-Elkos wird dabei generell der Minuspol gekennzeichnet, bei kleinen Bauformen mit einem Strich, bei größeren Bauformen befinden sich u. U. auch noch Minuszeichen in diesem Strich eingebettet. Bei Tantal-Kondensatoren hingegen wird immer der Pluspol gekennzeichnet (nicht nur bei den SMD-Bauformen, aber auch bei diesen).

Die gezeigten Elkos haben folgende Werte:

220 µF, Spannungsfestigkeit 6 V
100 µF ( $10 \cdot 10^7$ pF), 16 V
22 µF, 10 V
1 µF, 35 V
2,2 µF ( $22 \cdot 10^5$ pF), 10 V

Die beim 100-µF-Kondensator zu findende Buchstabenschreibweise für die Spannungsfestigkeit ist wenig gebräuchlich, aber gelegentlich anzutreffen. Die Zuordnung ist:

Buchstabe	G	J	A	C	D	E	V
Spannungsfestigkeit	4 V	6,3 V	10 V	16 V	20 V	25 V	35 V

[Bearbeiten] Forumsbeiträge

[Bearbeiten] Weblinks

Capacitor types and their uses (engl.)
Choosing and Using Bypass Capacitors (dreiteilige Artikelserie) bei www.planetanalog.com
Video-Tutorials
- EEVblog #33 – Capacitor Tutorial Teil 1: Electrolytic, Tantalum, and Plastic Film und Teil 2: Ceramics and impedance

www.mikrocontroller.net

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