Kondensatorer – Elektronik

En kondensator kan sammenlignes lidt med et batteri. Kondensatoren har en elektrisk kapacitet, og kan dermed opbevare en elektrisk ladning. En kondensator består i grove træk af to metalplader med et isolerende materiale mellem.

Hvis man forbinder en jævnspænding til en kondensator, vil den ene af de to plader få tilført frie elektroner fra spændingskildens minus-pol. Den anden metalplade vil så afgive elektroner til plus-polen. Når pladerne er op-/afladet, løber der ikke nogen ladestrøm mere. Fjerner man spændingen, vil kondensatoren nu virke som en spændingingskilde. Tilslutter man en modstand over den opladede kondensator, vil elektronerne i pladerne blive udlignet, der løber altså en strøm, og kondensatoren bliver afladet. Strømmen ved afladning løber også modsat retning af strømmen ved opladning. Dette kan testes ved at sætte en lille lommelygtepære ind over en opladet kondensator på nogle tusinde mikrofarad. Pæren vil så kortvarigt lyse.

Kapacitet

En kondensators kapacitet er kondensatorens evne til at optage og afgive elektricitet. Kapaciteten måles i Farad (F), som ved 1 Farad er en kondensator der på 1 V optager elektricitetsmængden 1 amperesekund. Brugres kapacitet i formler anvendes C.

Spænding

En anden vigtig værdi for en kondensator er driftspændingen, dvs. den spænding som den tåler. Isolationslaget mellem metalpladerne er nemlig så tyndt, så ved for høje spændinger kan dette lag blive gennembrudt og ødelægge, ikke kun kondensatoren, men også det kredsløb den sidder i.

Kondensatoren og vekselspænding

Når man udsætter en kondensator for vekselspænding, hvor polerne jo skifter et hvis antal gange i sekundet (frekvensen), vil pladerne skiftevis blive op- og afladet. Dette sker så hurtigt, så pladerne aldrig når at blive fuldt opladet før polerne skifter og afladningen går i gang. Det har vist sig, at en kondensator ved vekselspænding yder en modstand kaldet reaktans. Reaktansen betegnes Xc og måles i Ohm. Reaktansen afhænger af frekvensen (f) og af kondensatorens kapacitet (C).
En kondensator i vekselspænding bruges ofte til fasekompensering.

Kondensatoren og jævnspænding

Som sagt bliver en kondensator opladet, når den tilsluttes en jævnspænding. Sætter man så en modstand (en lille pære) ind i stedet for jævnspændingskilden vil kondensatoren aflade og der vil løbe en strøm gennem modstanden (pæren). Skal man i et kredsløb beregne den samlede kapacitet når flere kondensatorer sidder i serie- eller parallelforbindelse, bruger man de modsatte regler af modstande. Parallelforbinder man flere kondensatorer vil den samlede kapacitet være summen.
C = C1 + C2 + C3…

Serieforbinder man dem kan man finde den samlede kapacitet sådan:
C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3…

RC-led

Kender man til modstande og kondensatorer, kan man lave et såkaldt RC-led. Et RC-led er en modstand serieforbundet med en kondensator. RC-leddet bruges i elektronikken til at afmåle tid, lave tidsforsinkelser og lign.

Kigger man på tegningen ovenover, vil kondensatoren (C), hvis man sætter omskifteren op, blive opladet. På tegningen til højre for bliver omskifteren sat ned og kondensatoren aflades nu igennem modstanden (R). Afladestrømmen måles og tegnes ind på en kurve som vist. Her ses det, at der går noget tid før kondensatoren er helt afladet.

Et RC-led har en tidskonstant, som er den tid det tager at oplade kondensatoren med 63,2% af den spænding, der er imellem kondensatorspændingen og forsyningsspændingen.

1 Kommentar til denne artikel

• 

  Ole

  juli 31st, 2010 on 06:01

  [quote]C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3[/quote]

  Er det mon ikke sådan her?
  1/C=1/C1+1/C2..=>
  C=1/(1/C1+1/C2)