DOC_Der Kondensator
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Der Kondensator

  
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Der Kondensator

Der Kondensator, ein passives Bauelement, zeichnet sich dahingehend aus Energie zwischenzuspeichern. Anders als etwa als Akkumulatoren oder Batterien, dient der Kondensator nicht als ursprüngliche Energiequelle, sondern wird in vielen Fällen dafür benutzt, eine bestimmte Spannung in einer Schaltung möglichst konstant zu halten. Ein Kondensator besteht aus 2 elektrisch leitfähigen Komponenten, die durch ein nicht leitendes Material getrennt sind. Die trivialste Form des Kondensators besteht aus 2, durch die Luft isolierten Platten, die dabei als Elektroden gelten. Die Luft gilt in diesem Fall als Dielektrikum. Da das Aufrechterhalten einer Spannung, in fast jeder Schaltung als grundlegende Eigenschaft erwünscht wird, findet man den Kondensator in fast jeder Schaltung. Sie werden weiterhin als Energiespeicher, Blindwiederstände oder frequenzabhängige Widerstände eingesetzt, da jedes reale Bauteil in der Elektrotechnik neben der eigenen spezifischen Kapazität auch einen spezifischen Widerstand aufweist.

Streukondensatoren die vom Aufbau her nur noch als ähnlich angesehen werden können, dienen der Erzeugung eines elektrischen Feldes. Wird eine stabile, konstante Spannung an einen Kondensator angeschlossen, so lädt sich eine Seite des Kondensators positiv, die andere folglich negativ auf. Das was dieses Bauteil definiert ist die Tatsache, dass die Ladungen erhalten bleiben, wenn man die Spannungsquelle entfernt. Die gespeicherte Ladung ist proportional zur Spannung zwischen den Elektroden des Kondensators: Die Ladung (Q) entspricht (=) der Kapazität des Kondensators (C) multipliziert (*) mit der Spannung (U). Neben dem Merkmal eines Kondensator, ob er Bi-polar ist, ist die maximale Kapazität und die maximal Spannung bestimmt. Der erste bekannte Kondensator wurde 1745 entdeckt, die Leiderner Flasche. Benjamin Franklin hat diesen Kondensator mit einer Metallschnur und einem Drachen verbunden, um teile der Energie von Bliztschlägen zu speichern. 30 Jahre Später erfand der Namensgeber der Spannungseinheit, Alessandro Volta einen Kondensator, der vom Aufbau her moderner Tantal-Kondensatoren immer noch ähnelt, 2 Metallplatten durch eine Ebonitschicht isoliert. Je besser das isolierende Material, desto kleinere Bauformen sind möglich. Seit dem ersten Weltkrieg wurden Kondensatoren kommerziell produziert. Heute findet man in Schaltungen, sehr oft Elektrolytkondensatoren. Die Elektroden zeichnen sich durch ein flüssiges Dielektrikum aus und sind niemals Bi-polar. In den 1970er Jahren wurden Doppelschicht-Kondensatoren eingeführt, die für die Industrie sehr interessant wurden. Für Hochfrequente Anwendungsgebiete verwendet man heutzutage Silizium Kondensatoren, bis in den Gigahertz bereich frequenzstabil sind. Kondensatoren können auch als Informationsspeicher für analoge oder auch digitale Informationen genutzt werden. Für große Datenvolumen können mehrere Milliarden Kondensatoren in eine integrierte Schaltung zusammengefasst werden.


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