Lexikon Kondensator

Category : Lexicon

en kondensator er en elektrisk komponent, der kan lagre energi i form af et elektrisk felt. Til dette formål bringes to elektrisk ledende legemer (elektroder) i en position, hvor de ligger overfor hinanden uden at der er nogen elektrisk kontakt. Det elektriske felt kan opbygges mellem dem, det elektrisk isolerende materiale, hvori feltet er placeret, kaldes dielektrisk. En forudsætning for det elektriske felt er en potentiel forskel mellem de to ledende organer, det vil sige en elektrisk spænding mellem dem. den karakteristiske mængde for en kondensator er dens kapacitet. Kapacitans er et mål for, hvor meget energi der skal bruges for at nå en bestemt spænding (f.eks. 1 volt). Dette kaldes opladning af kondensatoren til en spænding. Kapacitansen af en kondensator afhænger af det mekaniske design, nemlig på afstanden af elektroderne og deres område, Og egenskaberne af det dielektriske er også afgørende. ud over at blive brugt som kortvarige energilagringsenheder anvendes kondensatorer hovedsageligt som en frekvensafhængig komponent. Som følge heraf er det muligt at bygge filtre, der har en frekvensafhængig transmissionskurve, som f.eks. afhængigt af applikationen anvendes kondensatorer med forskellige designs og teknologier, som har deres respektive fordele og ulemper. I Hi-fi-sektoren finder du især følgende typer (der er andre, men mindre signifikante typer):

Her er en elektrode dannet af en aluminiumsfolie, den anden elektrode består af en ledende væske, elektrolytten (deraf navnet "elektrolytkondensator" - Elko for kort). Mellem dem er der et dielektrikum af aluminiumoksid, der dannes som et tyndt lag på aluminiumsfolien. Aluminiumsfolien er ofte kemisk ru for at øge overfladearealet. Dette design resulterer i et stort elektrodeområde og meget små elektrodeafstande, hvilket giver en stor kapacitet med en ret lille mekanisk størrelse af komponenten. Elektrolytkondensatorer er derfor egnede, når det kommer til den størst mulige kapacitet. Det kan betragtes som en ulempe, at de er polariserede, så spændingen må kun påføres i en retning, fordi hvis spændingen vendes, vil dielektrikken nedbrydes under elektrolytens virkning, hvilket resulterer i, at kondensatoren bliver ubrugelig. Elektrolytkondensatorer har også en tendens til at tørre langsomt ud over en lang periode, især hvis de drives ved høj temperatur. Deres levetid er derfor begrænset. elektrolytkondensatorer findes i praktisk talt alle enheder, især til screening (udjævning) af driftsspændingen i strømforsyningen og ofte også i signalvejen som koblingskondensatorer - her bruges filtreringseffekten til at adskille jævnspænding. her består dielektrikken af en keramik, der bærer elektroderne som metalliseringer. Der er et stort antal forskellige typer keramik, som giver kondensatorerne meget forskellige egenskaber. Keramik med en høj dielektrisk konstant tillader en stor kapacitans i et lille rum, skønt ikke i størrelsesordenen af elektrolytkondensatorer, men disse keramik er meget ikke-lineære, dvs.deres egenskaber ændres markant med temperatur og den påførte spænding. Andre keramik er meget lineære, men har en relativt lav Dielektrisk konstant og er kun egnet til relativt små kapaciteter. denne type bruges til interferensundertrykkelse, hvor det handler om spredning af høje frekvenser eller til undertrykkelse af oscillerende tilbøjeligheder. I signalvejen er kun de lineære typer egnede, og den opnåelige kapacitans er ofte for lav der. kondensatoren her består af en plast-eller papirfilm som dielektrisk. Elektroderne er enten fremstillet af metaldamp, der er deponeret på folien, eller de er separate metalfolier, der er viklet sammen med dielektrisk folie. Egenskaberne af disse typer er stærkt afhængige af det dielektriske materiale. Lineariteten er typisk meget god, kondensatorerne er derfor velegnede til applikationer i signalbanen. Men med stor kapacitet bliver kondensatoren hurtigt relativt stor og dyr. disse typer anvendes i filtre og generelt i alle applikationer, hvor de er i signalvejen.