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Kondensatoren Der Kondensator ist ein Bauteil, das eine Kapazität hat und zum Speichern elektrischer Ladungen dient. Anwendung von Kondensatoren - Solaruhren (falls keine sonne) - Blitzgerät schnelle be- und entladen, umweltfreundlich, klein Es besteht aus zwei elektrisch leitenden Belägen, zwischen denen sich ein Nichtleiter befindet. Dieser zwischen den beiden elektrisch leitfähigen Körpern (Belägen) befindliche Isolierstoff wird Dielektrikum genannt. Das Dielektrikum hat eine bestimmte Durchschlagsfestigkeit. Durch diese Durchschlagsfestigkeit ist die höchste Spannung, die an den Kondensator angelegt werden darf, bestimmt. Anlegen der Spannung Beim Anlegen einer Spannung an die Beläge sammelt sich auf dem einen Belag eine elektrische Ladung + Q, die der angelegten Spannung U proportional ist, auf dem anderen eine Ladung -Q.
Es gilt: Q = C .U, wobei C die Kapazität des Kondensators ist die eine gewollte Kapazität bestimmter Größe haben. Diese Nennkapazität kann innerhalb eines bestimmten Toleranzbereiches schwanken. Sie ist außerdem temperaturabhängig. Das Dielektrikum hat keinen unendlich großen Widerstand. Im Dielektrikum selbst wird elektrische Arbeit in Wärme umgesetzt. Das Dielektrium unterscheidet man in: Keramikkondensator: - Dielektrikum ist gepresst im Metallverarbeitungsverfahren - Kann hohe Spannungen aushalten - Zur Verwendung als Zwischenspeicher Metallpapierkondensator: - Kondensatorplatten aus folie + metall + folie Aluminium-Elektrokondensator - Alufolie + Flüssigkeit (Natriumcarbonat Ein Kondensator hat auch Verluste.
Diese setzen sich zusammen aus den Isolationsverlusten, den Zuleitungs- und Belagsverlusten und den dielektrischen Verlusten. Die dielektrischen Verluste entstehen bei Betrieb an Wechselspannung, da das Dielektrikum häufig umpolarisiert wird. Es gibt verschiedene Arten von Kondensatoren: Der Plattenkondensator hat zwei oder mehr parallele Metallplatten und als Dielektrikum Luft, Öl, Paraffin, Kunststoffplatten u. a. Der Blockkondensator besteht aus einem blockförmig zusammengewickelten schmalen Metallfolienband, das mit einem in Paraffin getränkten Papier als Dielektrikum belegt ist. - Für große Kapazitäten werden Elektrolytkondensatoren verwendet.
Der Drehkondensator (Abstimmkondensator) hat einen festen und einen beweglichen Plattensatz und damit eine veränderliche Kapazität; sie ist umso größer, je weiter der drehbare Teil in den festen hineingedreht wird. Der Elektrolytkondensator hat eine hoher Kapazität mit kleinen Abmessungen; zwischen zwei Metallfolien ist ein Elektrolyt eingebettet, der bei Stromdurchgang auf der Anode eine Oxidschicht bildet. Elektrolyt und Oxidschicht sind die beiden Belegungen des Elektrolytkondensators Unterscheidung der Kondensatoren Man unterscheidet Gleich- und Wechselspannungskondensatoren. Für Gleichspannungskondensatoren verwendet man Isolierstoffe (Dielektrika), die bei Wechselspannungsbetrieb verhältnismäßig große Verluste haben. (Gleichspannungskondensatoren für eine bestimmte Nennspannung dürfen nicht an einer Wechselspannung gleichen Scheitelwertes betrieben werden. In Sonderfällen ist ein Betrieb an einer wesentlich kleinerer Wechselspannung möglich.
Der Betrieb an einer Gleichspannung mit überlagerter Wechselspannung ist bis zu einer bestimmten Größe der Wechselspannung erlaubt.(Hoher Widerstand)) (Wechselspannungskondensatoren sind für die bei Wechselspannung auftretenden größeren Verluste bemessen und dürfen auch an Gleichspannungen verwendet werden, deren Höhe den Effektivwert der Nennwechselspannung nicht überschreitet.)
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