Základy elektroniky - kondenzátor

12.02.2023

Kondenzátor je pasivní elektrotechnická součástka, jejíž charakteristickou vlastností je kapacita.

Každý skutečný kondenzátor kromě toho vykazuje další, takzvané parazitní vlastnosti, jako je indukčnost a odpor, čímž se odlišuje od kapacitoru, což je myšlená ideální součástka, která má pouze kapacitu, navíc stálou a nezávislou na okolních podmínkách.

Kondenzátor se skládá ze dvou vodivých desek (elektrod) oddělených dielektrikem. Na každou z desek se přivádí elektrické náboje opačné polarity, které se vzájemně přitahují elektrickou silou. Dielektrikum mezi deskami nedovolí, aby se částice s nábojem dostaly do kontaktu, a tím došlo k neutralizaci, jinak vybití elektrických nábojů. Přitom dielektrikum svou polarizací zmenšuje sílu elektrického pole nábojů na deskách a umožňuje tak umístění většího množství náboje.

Mezi základní vlastnosti kondenzátoru patří:

  • kapacita
  • maximální povolené napětí
  • tolerance kapacity
  • teplotní závislost kapacity
  • napěťová závislost kapacity
  • ekvivalentní sériový odpor ESR
  • ekvivalentní sériová indukčnost ESL
  • paralelní vybíjecí odpor, nebo samovybíjecí proud
  • ztrátový činitel tgΔ
  • maximální dovolený proud (anglicky ripple current)
  • rezonanční frekvence (nad ní se kondenzátor chová jako indukčnost)
  • maximální povolená teplota
  • tepelný odpor pouzdra
  • činitel jakosti Q
  • další vlastnosti jako cena, typ, nebo průměr pouzdra, hmotnost, životnost, střední doba bezporuchové funkce (MTBF), teplotní stálost, tvar...

Existuje mnoho typů kondenzátorů, které se liší svými vlastnostmi a funkcemi. Některé z nejběžnějších typů kondenzátorů jsou:

  1. Elektrolitycké kondenzátory: Tyto kondenzátory používají tekutý elektrolyt jako dielektrikum a jsou často používány pro krátkodobé zásobování energie.

  2. Foliové kondenzátory: Tyto kondenzátory používají tenkou plastovou nebo polymerovou folii jako dielektrikum a jsou často používány v aplikacích, kde je nutná vysoká kapacita a nízké ztráty dielektrického výkonu.

  3. Kondenzátory s keramickým dielektrikem: Tyto kondenzátory používají keramický dielektrikum a jsou často používány v aplikacích s vysokými frekvencemi, protože poskytují dobrou stabilitu a vysokou tepelnou odolnost.

  4. Tantalové kondenzátory: Tyto kondenzátory používají tantal jako elektrody a jsou často používány v aplikacích s vysokým napětím a vysokou kapacitou.

  5. Kondenzátory s vakuovým dielektrikem: Tyto kondenzátory používají vakuové dielektrikum a jsou často používány v aplikacích s vysokým napětím a vysokým výkonem.

Tyto jsou pouze některé z nejběžnějších typů kondenzátorů. Existují i další typy kondenzátorů, jako jsou trimmer kondenzátory, měniče fáze, sériově-paralelní kondenzátory a další, které se liší svými vlastnostmi a funkcemi.