Der elektrische Kondensator

Kondensatoren sind Bauelemente, die aus zwei gleichgroßen, flächenparallelen Metallplatten bestehen. Diese durch einen Isolierstoff, der als Dielektrikum bezeichnet wird, voneinander getrennt

Man kann also sagen das die Kapazität des Kondensators vonder Größe der Platten bzw. von der Art des Dielektrikums ist also quasi der " Abstand der Platten zueinander ". Die Kapazität des Kondensators wir in Farad (C) angegeben.

1F = 1 As / 1V

Da aber 1F eine recht große Kapazität ist sind die meisten Kondensatoren in der Größenordung von µF (mikro), nF (nano) und pF (piko) angesiedelt.

WICHTIG: Man muss unterscheiden zwischen gepolten und nicht gepolten Kondensatoren, die gepolten Kondensatoren auch bekannt unter dem Namen ELKO haben eine festen + und - Pol. Wenn man sie falsch herum einbaut sind Sie sie kaputt. Noch ein Punkt den man beachten sollte ist die Spannungsfestigkeit der Kondensatoren, auch diese sollte man nicht überschreiten ansonsten fliegt einem der Kondensator um die Ohren.

Bevor man nun weiter fortschreitet sollte man noch etwas wichtiges erwähnen, es gibt einen unterschied ob man einen Kondensator nun an Wechselspannung oder an Gleichspannung betreibt. Also unterteilen wir die Themenbereiche. Auch hierzu noch etwas Wichtiges ELKO`s nie an Wechselspannung!

(Bild: Die beiden oberen Kondensatoren sind so genannte Elko`s die Anschlüsse sind immer genauestens beschriftet und die Spannungsfestigkeit steht auf darauf. Der untere Kondensator ist ein ungepolter Keramikkondensator.)

Kondensatoren an Gleichspannung:

Bevor man sich Gedanken macht welchen Kondensator man für seine Schaltung benötigt sollte man sich im klaren sein was man für einen Kondensator benötigt. Wenn man nur einen kleinen Kondensator zum herausfiltern von Störfrequenzen benötigt ist immer ein ungepolter Kondensator z.B. aus Keramik empfehlenswert. Sie sind meistens auch sehr günstig. Wenn man jedoch größere Kondensatoren benötigt wie z.B. nach einer Glättung sollte man einen gepolten Elko benutzen weil dadurch das sie gepolt sind höhere Kapazitäen erreicht werden können. Hier kann man nach der Faustformel gehen pro fließendes Ampere 1000µF. Man sollte dann auch noch beachten wie auch schon oben erwähnt, das die Spannungsfestigkeit des Kondensators nicht überschritten wird. So nun erstmal genug Theorie kommen wir mal zu etwas Handfesten.

Man kann die Kapazität eines Kondensator an Gleichspannung auf zweierlei Weise berechnen einmal über die mechanische Berechung die man eher selten benutz zumindest in der Praxis oder über die theoretische Berechnung.

Mechanische Berechnung:

C = ε * A / d 

Wobei: ε die Permitivität also die Art des Dielektrikums ist, A die Größe bzw. Fläche der Kondensatorplatten und d der Abstand zwischen den Platten. Den genauen Wert der Permitivität entnimmt man dann aus Formelbüchern oder Tabellen.

Theoretische Berechnung:

C = Q/U  wir erinnert uns an F = As / V

Hört sich einfach an, ist es auch. Wir erinnern uns an C gibt die Kapazität des Kondensators an und Q ist die Ladung des Kondensators sie wird in Amperesekunden angegeben und U ist die Spannung die am Kondensator anliegt.

Aufladung und Entladung eines Kondensators: