Was ist der Zweck von Kondensatoren parallel?
Kondensatorgruppen werden parallel in einer Schaltung angeordnet, um die Gesamtkapazität der Gruppe auf einen Wert zu erhöhen, der größer ist als einer der einzelnen Bestandteile. Parallel geschaltete Kondensatoren weisen diese Eigenschaft auf, da sie dazu neigen, einen einzelnen Kondensator mit einer Gesamtplattenfläche zu bilden, die allen einzelnen Kondensatorplatten entspricht, die in dieser Konfiguration verbunden sind. Da die Kapazität eines Kondensators ein Produkt der Plattenfläche des Bauteils ist, führt diese Erhöhung zu einer allgemeinen Erhöhung der Kapazität des kombinierten Bauteils. Bei Reihenschaltung geschieht das Gegenteil, wobei die Gesamtkapazität der Gruppe kleiner ist als eine der einzelnen Komponenten. Dieses Phänomen wird in Anwendungen wie dem Glätten von Gleichstromausgangsspannungen in Stromversorgungen verwendet.
Kondensatoren sind elektronische Bauelemente, die elektrische Energie speichern und in der Regel aus dünnen Metallplatten bestehen, die durch ein Isoliermaterial voneinander getrennt sind. Die Fähigkeit des Kondensators, Energie zu speichern, wird als Kapazität bezeichnet und in Faraden (F) ausgedrückt. Die Kapazität wird weitgehend von der Oberfläche der Kondensatorplatten bestimmt und nimmt mit zunehmender Plattenfläche zu. Diese Eigenschaft wird auf verschiedene Weise genutzt, indem entweder Gruppen von Kondensatoren parallel oder in Reihe zueinander in einer Schaltung angeordnet werden. Dies geschieht häufig auch mit Widerständen, wobei jedoch in jeder Konfiguration genau das Gegenteil der Fall ist.
Im direkten Gegensatz zu Widerständen nimmt die Kapazität von Kondensatoren parallel zu, während parallele Gruppen von Widerständen den Gesamtwiderstand verringern. Umgekehrt nimmt bei in Reihe geschalteten Kondensatoren die Kapazität ab, wenn der Widerstand in Reihenwiderstandsanordnungen zunimmt. Das Parallelschalten von Kondensatoren ist eine praktische Methode, um die Gesamtkapazität der Gruppe zu erhöhen. Parallel angeordnet werden Kondensatoren effektiv zu einer elektrischen Komponente mit einer Plattenfläche, die der kombinierten Plattenfläche aller Komponenten in der Gruppe entspricht. Dies bedeutet, dass die Gesamtkapazität einer Gruppe von Kondensatoren dann größer ist als eines ihrer einzelnen Mitglieder.
Die Erhöhung der Gesamtkapazität von Gruppen von Kondensatoren parallel ist in Schaltungen wie Gleichstromversorgungen nützlich. Bei dieser Anwendung sind mehrere Kondensatoren parallel am Ausgang einer gleichgerichteten Stromversorgung angeordnet. Dort absorbieren sie einen Großteil der Wechselstromwelligkeit des Ausgangs, was zu einer gleichmäßigeren Gleichstromversorgung führt. Auf diese Weise kann der Schaltungsentwickler alle anderen elektrischen Eigenschaften der kleineren Komponenten beibehalten und gleichzeitig die Gesamtkapazität und damit die Wirksamkeit der Glättungskondensatoren erhöhen.