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„Kondensator“
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Kondensator - Speicher für elektrische Anlagen und elektronische Geräte

Der Kondensator kann als so genanntes passives Bauelement elektrische Ladungen speichern. Aufgrund dieser Fähigkeit kommt er als Energiespeicher in vielen elektrischen Anlagen sowie in fast allen elektronischen Geräten zum Einsatz. Darüber hinaus können Kondensatoren als Blindwiderstand zum Begrenzen von Wechselspannungen genutzt werden und spezielle Bauformen als Sensoren dienen. Grundsätzlich besteht ein Kondensator aus zwei Elektroden – elektrisch leitenden Flächen, die auch als Kondensatorbeläge bezeichnet werden. Zwischen ihnen befindet sich ein Bereich mit isolierenden Eigenschaften.

Kondensator - feste oder variable Kapazität

Über diese Grundlagen hinaus existieren jedoch zahlreiche verschiedene Bauarten. So kann ein Kondensator beispielsweise je nach Technologie über eine feste oder über eine veränderbare Speicherkapazität verfügen – und wird entsprechend als Festkondensator oder variabler Kondensator kategorisiert. Innerhalb dieser beiden technologischen Familien existieren wiederum zahlreiche Typen. So zählen beispielsweise zu den Festkondensatoren Elektrolytkondensator, Keramikkondensator und Glimmerkondensatoren, der Kunststoff-Folien- und der Metallpapierkondensator sowie der Niobium- und der Tantalkondensator. Variable Kapazitäten lassen sich unter anderem mit Kapazitätsdioden und Trimmerkondensatoren erzielen.
Je nach Typus haben Festkondensatoren einen bestimmten Kapazitätswert, der jeweils mit einer Toleranz versehen ist und in der Maßeinheit Farad angegeben wird. Technologie, Ausführung und Bauform bestimmen, welche Anforderungen der Kondensator erfüllt. So unterscheiden sich die Modelle hinsichtlich ihrer Spannungsfestigkeit sowie der Strombelastbarkeit, sie sind für verschiedene Temperaturbereiche oder Montagearten geeignet. Nicht zuletzt hängt auch der Preis für einen Kondensator von den genannten Faktoren ab. Die wichtigsten Festkondensatoren aus industrieller Herstellung sind sicherlich die Keramik-, Kunststoff-, Folien- und Elektrolytkondensatoren, die bereits ein breites Spektrum an Kapazitäten abdecken. So kann beispielsweise der Kapazitätswert bei einem Kondensator mit Keramik oder Kunststoff zwischen wenigen Pikofarad und etwa 100 Mikrofarad liegen. Elektrolytkondensatoren dagegen können Werte erreichen, die von etwa einem Mikrofarad erreichen und bis in den Farad-Bereich gehen.

Isolieren durch Elektrolyse

Ihren Namen erhalten die Festkondensatoren in der Regel nach dem Material der isolierenden Zwischenschicht, die eben beispielsweise aus einer Keramikart oder einer Kunststoff-Folie besteht. Im Gegensatz dazu ist der Elektrolytkondensator, kurz Elko, ein gepolter Kondensator: Seine Elektroden bestehen aus verschiedenen Materialien, die äußerst dünne Isolierschicht ist ein Oxid des Anodenmetalls – beispielsweise Aluminium, Tantal oder Niob. Erzeugt wird die isolierende Zwischenschicht durch Elektrolyse, also eine chemische Reaktion, die durch den Stromfluss erzwungen wird. Die nötige Energieversorgung erfolgt über die Kathode. Sie ist das leitfähige Gegenstück zur Anode und kann bei einem Kondensator dieses Typs fest oder flüssig sein. Die Kathode ist bei Elektrolytkondensatoren immer der negative Anschluss, der Kondensator darf nur mit Gleichspannung betrieben werden. Beim Betrieb mit falsch gepolter Spannung besteht Explosionsgefahr – einzige Ausnahme ist der bipolare Elektrolytkondensator.

Variable Kapazitäten

Die variablen Kondensatoren lassen sich grundsätzlich in zwei Gruppen unterteilen: Einstellbare Typen, beispielsweise Trimmer, werden von Hand oder mit Hilfe eines Motors an die gewünschte Kapazität angepasst – innerhalb bestimmter, fest definierter Grenzen. Daneben existieren jedoch auch Bauelemente wie etwa die Kapazitätsdioden, deren Kapazität sich elektrisch verändern lässt: je höher die Spannung, desto größer wird die isolierende Zone. Die Kapazität nimmt im gleichen Maße ab und lässt sich dem entsprechend durch Ändern der angelegten Spannung steuern.
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