Was ist ein elektronischer Kondensator?
Ein elektronischer Kondensator ist normalerweise eine einfache elektrische Komponente, die in viele Leiterplattenkonstruktionen eingebaut ist und die elektrische Ladung für einen bestimmten Zeitraum speichern kann. Kondensatoren sind in der Regel eines der größeren Elemente auf Leiterplatten und haben häufig eine pfannkuchenartige Form oder eine zylindrische Form. Ihr Innenraum besteht normalerweise aus zwei Schichten leitenden Materials, die durch eine zentrale Isolierschicht getrennt sind.
Unterschiede zwischen dem elektronischen Kondensator und anderen elektrischen Bauteilen wie Dioden oder Widerständen beruhen auf der Tatsache, dass sie den Stromfluss nicht nur regulieren, sondern auch blockieren können, bis er einen bestimmten Pegel erreicht, ihn verstärken und ihn einschränken. Sie wandeln auch Gleichstrom (DC) in Wechselstrom (AC) um. Variationen des elektronischen Kondensators umfassen den Elektrolytkondensator-Wandler oder Elektrolytkondensator, der viele der gleichen Funktionen ausführt, jedoch ein Gas oder ein Teilvakuum als Isoliermedium und eine flüssige Elektrolytlösung als eine der leitenden Platten verwenden kann.
Anwendungen, die die Regelung hoher Ströme erfordern, verwenden in der Regel Elektrolytkondensatoren anstelle eines herkömmlichen elektronischen Kondensators, da Kondensatoren bei gleichem Materialvolumen und Platzbedarf ein höheres Kapazitätsniveau erzielen. Die Kapazität ist die Bewertung der Fähigkeit, eine elektrische Ladung zu sammeln, und wird als Verhältnis der Ladung auf einer der leitenden Platten eines Kondensators zur potentiellen Ladung auf der anderen Platte ausgedrückt. Die Ladefähigkeit hängt auch von der Größe des elektronischen Kondensators ab, sodass Elektrolytkondensatoren normalerweise viel größer sind als Standardkondensatoren.
Der Einsatzbereich des elektronischen Kondensators ist breit und findet sich in nahezu allen digitalen und analogen Schaltkreisen. Eine ihrer Hauptanwendungen ist die Verwendung als Spannungsregler, der elektrische Energie wie eine Batterie speichert und in gemessenen Mengen abgibt. Dies macht sie zu nützlichen Geräten in Audiosystemen, um eine Überlastung der Verstärker zu verhindern, als Rauschfilter in Funksystemen und um die Spannung bei Zündungen in Kraftfahrzeugen zu regulieren. Durch ihre Batteriefunktion sind sie auch weit verbreitet, angefangen bei der Aufrechterhaltung eines Stromflusses in den Computerspeicher, wenn der Strom abgeschaltet ist, bis hin zur Hochspannungsforschung in der Kernfusion, bei gepulsten Lasern und als Zünder in Atomwaffen. Die Fähigkeit eines Kondensators, Gleichstrom zu blockieren und auf Wechselstrom umzuschalten, macht ihn zu nützlichen Spannungsinvertern in Kapazitätskopplungsanwendungen, die auf analogen Schaltkreisen beruhen, wie z. B. Mikrofonen, mechanischen und hydraulischen Pumpensystemen.
Gefahren, die von einem elektronischen Kondensator ausgehen, ergeben sich aus seiner Fähigkeit, eine elektrische Ladung für längere Zeit aufrechtzuerhalten. Sie werden oft verwendet, um den Stromfluss zu einem Teil eines Stromkreises zu regulieren, und wenn sie ausfallen, kann der Stromkreis durchbrennen. Sie sind auch in der Lage, gefährliche Elektroschocks an Personen abzugeben, da sich im Laufe der Zeit eine Ladung aufbaut. Mit zunehmendem Alter verschlechtert sich die Bewertung der Ladungsmenge, die sie halten sollen. Wenn sie auf die erwartete Kapazität geladen werden, können sie Hochspannungsentladungen und sogar Explosionen verursachen.