Elektronik Komponenten: Was ist ein Kondensator? - Dummies

Ein Kondensator ist ein elektronisches Bauelement, das die Fähigkeit von elektrischen Feldern ausnutzt, über einen Isolator zu reichen. Es besteht aus zwei flachen Platten aus einem leitenden Material wie Silber oder Aluminium, die durch ein dünnes Isoliermaterial wie Mylar oder Keramik getrennt sind. Die zwei leitenden Platten sind mit Anschlüssen verbunden, so dass eine Spannung über die Platten angelegt werden kann.

Beachten Sie, dass ein geschlossener Stromkreis nicht gebildet wird, da die beiden Platten durch einen Isolator getrennt sind. Trotzdem fließt Strom - jedenfalls für einen Moment.

Wie kann das sein? Wenn die Spannung von einer Quelle wie einer Batterie angeschlossen wird, beginnt die negative Seite der Batteriespannung sofort, negative Ladungen in Richtung einer der Platten zu drücken. Gleichzeitig beginnt die positive Seite der Batteriespannung, Elektronen (negative Ladungen) von der zweiten Platte wegzuziehen.

Was den Stromfluss ermöglicht, ist das elektrische Feld, das sich schnell zwischen den beiden Platten aufbaut. Wenn sich die Platte auf der negativen Seite der Schaltung mit Elektronen füllt, beginnt das von diesen Elektronen erzeugte elektrische Feld, Elektronen von der Platte auf der anderen Seite des Isolators weg in Richtung der positiven Seite der Batteriespannung zu drücken.

Während dieser Strom fließt, baut die negative Platte des Kondensators einen Überschuss an Elektronen auf, während die positive Seite einen entsprechenden Mangel an Elektronen entwickelt. Somit wird eine Spannung zwischen den zwei Platten des Kondensators entwickelt.

Aber es gibt einen Haken: Dieser Strom fließt nur für kurze Zeit. Wenn sich die Elektronen auf der negativen Platte aufbauen und von der positiven Platte abgereichert werden, nimmt die Spannung zwischen den zwei Platten zu, weil der Ladungsunterschied zwischen den beiden Platten zunimmt.

Die Spannung steigt weiter an, bis die Kondensatorspannung der Batteriespannung entspricht. Sobald die Spannungen gleich sind, hört der Strom auf, durch die Schaltung zu fließen, und der Kondensator soll geladen sein .

An diesem Punkt wird die Magie noch besser. Sobald ein Kondensator aufgeladen ist, können Sie die Batterie vom Kondensator trennen und die Spannung verbleibt im Kondensator. Mit anderen Worten, obwohl die Spannung in dem Kondensator durch die Batterie erzeugt wird, ist diese Spannung für ihren Fortbestand nicht von der Batterie abhängig. Trennen Sie die Batterie, und die Spannung bleibt über die beiden Platten des Kondensators.

Folglich haben Kondensatoren die Fähigkeit, Ladung zu speichern - eine Fähigkeit, die als -Kapazität bekannt ist.

Hier sind ein paar zusätzliche Dinge, die Sie vor dem Weitergehen über Kondensatoren wissen sollten:

Das gebräuchlichste Symbol für Kondensatoren in Schaltplänen sind einfach zwei parallele Linien, die durch eine Lücke getrennt sind, wie der Abstand.

Ein alternatives Symbol verwendet eine gerade Linie und eine gekrümmte Linie, um die Platten darzustellen. Die gekrümmte Linie wird im Allgemeinen auf der negativen Seite der Schaltung verwendet.

Obwohl einige Kondensatoren nicht polaritätsempfindlich sind, sind viele andere. Diese Empfindlichkeit hängt mit der Wahl der Materialien zusammen, die zur Erzeugung der Kondensatoren verwendet wurden: Bei einigen Materialien kann das Anschließen der -Spannung in der falschen Richtung den Kondensator beschädigen. Kondensatoren , die unterschiedliche positive und negative Anschlüsse haben, werden als polarisierte Kondensatoren bezeichnet. Ein Pluszeichen wird im Schaltplan verwendet, um die Polarität anzuzeigen, wie im Rand gezeigt.

Das isolierende Material zwischen den zwei leitenden Platten wird korrekt als Dielektrikum bezeichnet, ein Begriff, der sich auf die Fähigkeit der Isolierschicht bezieht, durch das zwischen den beiden Platten vorhandene elektrische Feld polarisiert zu werden. Sie werden aufgeladen.