Kondensator

Der Kondensator ist ein frequenzabhängiges, passives elektronisches Bauelement, dessen kapazitiver Widerstand mit steigender Frequenz abnimmt. Vom Aufbau her besteht ein Kondensator aus zwei leitenden Elektroden, die durch ein Dielektrikum voneinander isoliert sind.


Zwischen den beiden Elektroden bauen sich bei Anlegen einer Spannung elektrische Felder auf. Bedingt durch diese Felder erfolgen auf den Elektroden Ladungsverschiebungen. Dabei werden Ladungen, die von einer Elektrode abfließen, durch Ladungsausgleich auf der anderen Elektrode kompensiert. Je nach Elektrodengröße, -abstand und Dielektrikum erfolgt der Ladungsausgleich schneller oder langsamer, was mit der Größe des Kondensators resp. dessen Kapazität (C) zusammenhängt.

Der kapazitive Blindwiderstand (X(C)) von Kondensatoren ist umgekehrt proportional zu dessen Kapazität und der angelegten Frequenz. Die wichtigsten Kennwerte von Kondensatoren sind die Kapazität und die Toleranz, die Spannungsfestigkeit und der Isolationswiderstand.

Kondensatoren mit fester und variabler Kapazität

Gliederung von Kondensatoren

Gliederung von Kondensatoren

Vom Aufbau her unterscheidet man bei den Kondensatoren zwischen solchen mit fester und mit variabler Kapazität. Festkondensatoren gibt es mit dem Dielektrikum Keramik, als Keramikkondensatoren und Vielschicht-Keramikkondensatoren (MLCC), außerdem die Glimmerkondensatoren, Tantal-Kondensatoren und Niob-Kondensatoren sowie die Styroflex- und Folienkondensatoren. Kondensatoren mit großen bis extrem großen Kapazitäten von über 1 µF bis hin zu 100.000 µF haben einen etwas anderen Aufbau und verwenden als Kathode eine Flüssigkeit, das Elektrolyt. Daher auch die Bezeichnung Elektrolytkondensator. Noch größere Kapazitäten haben Doppelschichtkondensatoren (DSK) oder Superkondensatoren, eine geschützte Bezeichnung dafür sind die Super-Caps von Panasonic, die es für Kapazitäten von einigen Farad (F) bis zu einigen tausend Farad gibt. Daneben gibt es die Leistungskondensatoren, die vorwiegend in der Leistungselektronik eingesetzt werden und eine Spannungsfestigkeit von mehreren Kilovolt haben.

Der Kapazitätswert von Kondensatoren

Kondensatoren in verschiedenen Ausführungen

Kondensatoren in verschiedenen Ausführungen

Der Kapazitätswert von Kondensatoren wird entweder als Ziffern-Buchstaben-Kombination auf den Kondensator aufgedruckt oder mittels Farbcode. Neben den Kondensatoren mit Festwerten, deren Kapazitätswerte in den Normwerten bzw. E-Reihen festgelegt sind, gibt es andere, die in der Kapazität variierbar sind. Dazu gehören die mechanischen Drehkondensatoren, Trimmer, Kapazitätsdioden und die digital abstimmbaren Kondensatoren, Digitally Tunable Capacitors (DTC).

Bauformen von Kondensatoren für die Leiterplattenmontage

Bauformen von Kondensatoren

Bauformen von Kondensatoren

An Bauform für die Montage auf Leiterplatten gibt es Kondensatoren für die Oberflächenmontage, die SMT-Technik, und für die Durchstecktechnik, Through Hole Technology (THT). Was die SMD-Ausführungen betrifft, so können diese in "Chip-Technik" ausgeführt sein und an den Enden Kontaktfelder für die Verlötung haben oder als V-Chip, bei dem sich die Kontakte an der Kondensatorunterseite befinden. Zylinderförmig aufgebaute Kondensatoren für die Through-Hole-Technik haben axiale oder radiale Anschlussdrähte. Große Kondensatoren können auch einen Schraubverschluss haben, damit sie besser auf dem Chassis oder der Leiterplatte befestigt werden können.

Kondensatoren werden in Kombination mit Widerständen für Ladungsschaltungen in Multivibratoren und Flipflops, als Differenzierglieder und Integrierglieder und für analoge Filter verwendet; in Kombination mit Induktivitäten werden sie in Schwingkreisen und Filtern eingesetzt.

Informationen zum Artikel
Deutsch: Kondensator
Englisch: capacitor
Veröffentlicht: 12.05.2017
Wörter: 485
Tags: #Passive Bauelemente
Links: Analog, Blindwiderstand, Dielektrikum, Differenzierglied, Digital