Lexikon Kondensator

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Un condensatore è un componente elettrico che può immagazzinare energia sotto forma di un campo elettrico. A questo scopo, due corpi elettricamente conduttivi (elettrodi) vengono portati in una posizione in cui si trovano l'uno di fronte all'altro senza alcun contatto elettrico. Il campo elettrico può accumularsi tra di loro, il materiale elettricamente isolante in cui si trova il campo è chiamato dielettrico. Un prerequisito per il campo elettrico è una differenza di potenziale tra i due corpi conduttori, cioè una tensione elettrica tra di loro. La quantità caratteristica di un condensatore è la sua capacità. La capacità è una misura di quanta energia deve essere spesa per raggiungere una certa tensione (ad esempio 1 volt). Questo è indicato come caricare il condensatore a una tensione. La capacità di un condensatore dipende dal design meccanico, vale a dire dalla distanza degli elettrodi e dalla loro area, e anche le proprietà del dielettrico sono essenziali. Oltre ad essere utilizzati come dispositivi di accumulo di energia a breve termine, i condensatori sono utilizzati principalmente come componente dipendente dalla frequenza. Di conseguenza, è possibile creare filtri che hanno una curva di trasmissione dipendente dalla frequenza, che viene utilizzata, ad esempio, nei crossover. A seconda dell'applicazione, vengono utilizzati condensatori con diversi design e tecnologie, che hanno i rispettivi vantaggi e svantaggi. Nel settore Hi-fi, troverete i seguenti tipi in particolare (ce ne sono altri, ma meno significativi):

Qui, un elettrodo è formato da un foglio di alluminio, l'altro elettrodo è costituito da un liquido conduttivo, l'elettrolita (da qui il nome "condensatore elettrolitico" - Elko in breve). Tra di loro c'è un dielettrico di ossido di alluminio, che si forma come uno strato sottile sul foglio di alluminio. Il foglio di alluminio viene spesso irruvidito chimicamente per aumentare la superficie. Questo design si traduce in una grande area dell'elettrodo e distanze molto piccole dell'elettrodo, che offre una grande capacità con una dimensione meccanica piuttosto piccola del componente. I condensatori elettrolitici sono quindi adatti quando si tratta della massima capacità possibile. Può essere considerato uno svantaggio che siano polarizzati, quindi la tensione può essere applicata solo in una direzione, perché se la tensione è invertita, il dielettrico si decompone sotto l'azione dell'elettrolita, a seguito del quale il condensatore diventa inutilizzabile. I condensatori elettrolitici tendono anche ad asciugarsi lentamente per un lungo periodo di tempo, specialmente se sono azionati ad alta temperatura. La loro durata è quindi limitata. I condensatori elettrolitici si trovano praticamente in tutti i dispositivi, specialmente per schermare (lisciare) la tensione operativa nell'alimentazione e spesso anche nel percorso del segnale come condensatori di accoppiamento - qui l'effetto filtrante viene utilizzato per separare la tensione CONTINUA. Qui, il dielettrico è costituito da una ceramica che porta gli elettrodi come metallizzazioni. Ci sono un gran numero di diversi tipi di ceramica, che conferiscono ai condensatori proprietà molto diverse. Le ceramiche con un'alta costante dielettrica consentono una grande capacità in un piccolo spazio, anche se non all'ordine di grandezza dei condensatori elettrolitici, ma queste ceramiche sono altamente non lineari, cioè le loro proprietà cambiano significativamente con la temperatura e la tensione applicata. Altre ceramiche sono molto lineari, ma hanno una costante dielettrica relativamente bassa e sono adatte solo per capacità relativamente piccole. Questo tipo viene utilizzato per la soppressione delle interferenze, dove si tratta della dissipazione delle alte frequenze, o per la soppressione delle inclinazioni oscillatorie. Nel percorso del segnale, solo i tipi lineari sono adatti e la capacità realizzabile è spesso troppo bassa. Il condensatore qui è costituito da un film di plastica o carta come dielettrico. Gli elettrodi sono fatti di vapore metallico depositato sulla lamina o sono fogli metallici separati che vengono avvolti insieme alla lamina dielettrica. Le proprietà di questi tipi dipendono fortemente dal materiale dielettrico. La linearità è in genere molto buona, i condensatori sono quindi adatti per applicazioni nel percorso del segnale. Tuttavia, con grandi capacità, il condensatore diventa rapidamente relativamente grande e costoso. Questi tipi sono utilizzati nei filtri, e in generale in tutte le applicazioni in cui si trovano nel percorso del segnale.