Kondensatoren

Ein Kondensator stellt ein passives elektrisches Bauelement dar. Als Energiespeicher besitzt er die Fähigkeit, zugeführte Energie in einem elektrischen Feld zu speichern, weshalb man hier auch von elektrischer Ladung spricht. Die (Speicher-)Kapazität wird mit dem Kapazitätswert F (Farad) angegeben, wobei ein F der Kapazität entspricht, den ein Kondensator besitzt, wenn er innerhalb einer Sekunde bei einem Strom von einem Ampere auf eine elektrische Spannung von einem Volt aufgeladen wird. Vom physikalischen Aufbau her betrachtet, besteht ein Kondensator im Prinzip aus zwei elektrisch leitfähigen Flächen, Elektroden genannt, und einem dazwischen befindlichen elektrischen Isolator, dem Dielektrikum. Kapazitätswert und Spannungsfestigkeit sind abhängig von der wirksamen Elektrodenfläche, deren Abstand zueinander und den Materialeigenschaften des Dielektrikums. Legt man eine Gleichspannung an einen Kondensator an, dann fließt so lange ein elektrischer Strom, bis der Kondensator gänzlich geladen ist und sein Spannungswert dem der Spannungsquelle entspricht. Ab diesem Zeitpunkt fließt kein wesentlicher Strom mehr, der Widerstand tendiert dann gegen Unendlich. Zugleich bleiben Ladung und Energie im Kondensator gespeichert. Bei Wechselspannungen hingegen erfolgt eine fortlaufende Umladung, weshalb Kondensatoren Wechselströme durchleiten. Kondensatoren (Kapazitäten) verhalten sich damit genau anders herum als Induktivitäten, ihr elektrischer Widerstand sinkt mit zunehmender Frequenz. Eingesetzt werden Kondensatoren unter anderem, um die Restwelligkeit in Gleichrichterschaltungen zu glätten, als Stützkondensatoren um kurzzeitige Einbrüche der Versorgungsspannung durch die gespeicherte Ladung zu überbrücken, in Filterschaltungen als Hoch- oder Tiefpass, zur Funkentstörung, als Zwischenkreiskondensatoren in Schaltnetzteilen, zur Blindleistungskompensation in der Energietechnik und als Energiespeicher, um beispielsweise Blitzlichtgeräte zu zünden oder den Schockimpuls bei medizinischen Defibrillatoren auszulösen.