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Kondensatoren gehören zu den nützlichsten elektronischen Bauteilen. Und Kapazität ist der Begriff, der sich auf die Fähigkeit eines Kondensators bezieht, Ladung zu speichern. Es ist auch die Messung, die verwendet wird, um anzuzeigen, wie viel Energie ein bestimmter Kondensator speichern kann. Je mehr Kapazität ein Kondensator hat, desto mehr Ladung kann er speichern.
Die Kapazität wird in Einheiten gemessen, die Farad (abgekürzt F) genannt werden. Die Definition von einem Farad ist trügerisch einfach. Ein Ein-Farad-Kondensator hält eine Spannung über die Platten von genau einem Volt, wenn er mit genau einem Ampere pro Sekunde Strom geladen wird.
Beachten Sie, dass in dieser Definition der Anteil "Ein Ampere pro Sekunde Strom" sich wirklich auf die im Kondensator vorhandene Ladungsmenge bezieht. Es gibt keine Regel, die besagt, dass der Strom eine volle Sekunde fließen muss. Es könnte ein Ampere für eine Sekunde oder zwei Ampere für eine halbe Sekunde oder ein halbes Ampere für zwei Sekunden sein. Oder es könnte 100 mA für 10 Sekunden oder 10 mA für 100 Sekunden sein.
Ein Ampere pro Sekunde entspricht der Standardeinheit zur Messung der elektrischen Ladung, genannt Coulomb . Eine andere Möglichkeit, den Wert eines Farads anzugeben, ist zu sagen, dass es die Kapazität ist, die ein Coulomb mit einer Spannung von einem Volt über die Platten speichern kann.
Es stellt sich heraus, dass ein Farad eine enorme Menge an Kapazität ist, einfach weil ein Coulomb eine sehr große Ladung ist. Um es ins rechte Licht zu rücken: Die Gesamtladung eines durchschnittlichen Blitzes beträgt etwa fünf Coulomb, und man braucht nur fünf Ein-Farad-Kondensatoren, um die in einem Blitzschlag enthaltene Ladung zu speichern. (Einige Blitzeinschläge sind viel stärker, bis zu 350 Coulomb.)
Es ist eine Selbstverständlichkeit, dass der Fluxkondensator von Doc Brown im Farad-Bereich lag, weil Doc ihn mit einem Blitzschlag angegriffen hat. Aber die in der Elektronik verwendeten Kondensatoren werden von viel bescheideneren Quellen geladen. Viel bescheidener.
In der Tat haben die größten Kondensatoren, die Sie wahrscheinlich verwenden werden, eine Kapazität, die in Millionstel eines Farads gemessen wird, genannt Mikrofarad und abgekürzt μ F. Und die kleineren werden in Millionstel eines Mikrofarad gemessen, auch Picofarad genannt und abgekürzt pF.
Hier sind ein paar andere Dinge, die Sie über Kondensatormessungen wissen sollten:
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Kondensatoren werden wie Widerstände nicht perfekt hergestellt. Stattdessen haben die meisten Kondensatoren eine Fehlertoleranz, auch Toleranz genannt. In einigen Fällen kann die Fehlerquote bis zu 80% betragen.Glücklicherweise wirkt sich dieser Grad der Abformung selten auf die meisten Schaltkreise aus.
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Das μ in μ F ist kein kursiver Buchstabe u ; es ist der griechische Buchstabe mu , was eine übliche Abkürzung für micro ist.
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Es ist üblich, Werte von 1 000 pF oder mehr in μF anstelle von pF darzustellen. Zum Beispiel werden 1 000 pF als 0,000 & mgr; F und 22 000 pF als 0, 0 & mgr; F geschrieben.
