Wie wählt man einen großen oder einen kleinen Kondensator aus?

Wenn es um die Stromversorgung elektronischer Geräte geht, gibt es einige Dinge, die Sie bei der Auswahl eines Kondensators beachten sollten. Es gibt mehrere Faktoren zu berücksichtigen, darunter Kapazität und Impedanz. In diesem Artikel wird die Impedanz eines großen Kondensators im Vergleich zu einem kleinen Kondensator behandelt. Wenn Sie diese Faktoren verstehen, können Sie die beste Entscheidung für Ihr elektrisches Projekt treffen. Und vergessen Sie nicht, auch Ihr Budget im Auge zu behalten.

Impedanz

Bei der Auswahl eines Kondensators gibt es eine Reihe von Faktoren zu berücksichtigen. Der erste Schritt besteht darin, einen Kondensator zu wählen, der Ihren speziellen Anforderungen entspricht. Wenn Sie einen Kondensator für Audioaufnahmen verwenden möchten, sollten Sie auf seine Impedanz achten. Darüber hinaus sollten Sie die Anwendungsanforderungen und die Spezifikationen des Kondensators berücksichtigen.

Kondensatoren können nach ihrem ESR-Wert eingeteilt werden. In der Regel beträgt der ESR bei Elektrolytkondensatoren 0,1 bis 5 Ohm. Der ESR von Durchsteckkondensatoren ist niedriger, was bedeutet, dass sie mit einer geringeren Schleifeninduktivität montiert werden können. Diese kleineren Kondensatoren haben auch eine geringere Impedanz bei hohen Frequenzen.

Kapazität

Die Wahl des richtigen Kondensators für Ihre Anwendung hängt von den spezifischen Anforderungen und dem Budget Ihres Projekts ab. Die Preise für Kondensatoren reichen von Cents bis zu Hunderten von Dollar. Die Anzahl der Kondensatoren, die Sie benötigen, hängt von der Frequenz und dem Momentanstrom Ihrer Schaltung ab. Ein großer Kondensator arbeitet bei einer niedrigen Frequenz, während ein kleiner Kondensator bei einer höheren Frequenz arbeitet.

Keramikkondensatoren sind eine weitere Art von Kondensatoren. Diese Kondensatoren sind in der Regel nicht gepolt und haben einen dreistelligen Code, um ihren Kapazitätswert zu identifizieren. Die ersten beiden Ziffern beziehen sich auf den Wert des Kondensators, während die dritte Ziffer die Anzahl der Nullen angibt, die der Kapazität hinzuzufügen sind. Bei einem Kondensator besteht die dielektrische Folie aus einer dünnen Oxidschicht, die durch elektrochemische Herstellung gebildet wird. Dies ermöglicht Kondensatoren mit sehr großer Kapazität auf kleinem Raum.

Temperaturkoeffizient

Der Temperaturkoeffizient ist eine Zahl, die angibt, wie stark sich die Kapazität eines Kondensators bei einer bestimmten Temperatur ändert. Der Temperaturkoeffizient wird in Teilen pro Million ausgedrückt. Kondensatoren mit negativen Koeffizienten verlieren bei höheren Temperaturen an Kapazität als solche mit positiven Koeffizienten. Der Temperaturkoeffizient eines Kondensators wird durch einen positiven oder negativen Buchstaben und eine Zahl angegeben, und er kann auch durch farbige Streifen gekennzeichnet sein.

Kondensatoren mit hohen Temperaturkoeffizienten liefern eine höhere Ausgangsleistung. Es gibt jedoch einige Ausnahmen von dieser Regel. Bei der Auswahl eines Kondensators für eine bestimmte Anwendung ist es wichtig, seinen Temperaturkoeffizienten zu berücksichtigen. Normalerweise ist der Wert eines Kondensators auf seinem Gehäuse mit einer Referenztemperatur von 250°C angegeben. Das bedeutet, dass jede Anwendung, die unter diese Temperatur fällt, einen Kondensator mit einem höheren Temperaturkoeffizienten erfordert.

Impedanz eines großen Kondensators im Vergleich zu einem kleinen Kondensator

Die Impedanz eines großen Kondensators ist viel niedriger als die eines kleinen Kondensators. Der Unterschied zwischen diesen beiden Arten von Kondensatoren ergibt sich aus der unterschiedlichen Ladungsspeicherrate und der Zeit, die zum vollständigen Laden und Entladen benötigt wird. Ein großer Kondensator braucht viel länger zum Aufladen als ein kleiner Kondensator und wird nicht so schnell aufgeladen. Nur wenn ein Kondensator geladen oder entladen ist, fließt Strom durch ihn. Wenn er vollständig geladen oder entladen ist, verhält er sich wie ein offener Stromkreis.

Um die Impedanz eines Kondensators zu bestimmen, müssen wir wissen, wie er sich in verschiedenen Frequenzbereichen verhält. Da Kondensatoren Serienresonanzkreise bilden, hat ihre Impedanz eine V-förmige Frequenzkennlinie. Die Impedanz eines Kondensators fällt bei seiner Resonanzfrequenz, steigt aber mit steigender Frequenz.

Größe eines Kondensators

Die Größe eines Kondensators wird durch das Verhältnis zwischen seiner Ladung und seiner Spannung bestimmt. Sie wird normalerweise in Farad gemessen. Das Mikrofarad ist der millionste Teil eines Farads. Die Kapazität wird ebenfalls in Mikrofarad gemessen. Ein Kondensator mit einem Mikrofarad hat die gleiche Ladungsmenge wie ein Kondensator mit 1.000 uF.

Die Kapazität ist ein Maß für die Menge an elektrischer Energie, die ein Bauteil speichern kann. Je höher die Kapazität ist, desto größer ist ihr Wert. Im Allgemeinen sind Kondensatoren für eine bestimmte Spannung ausgelegt. Häufig sind diese Angaben auf dem Kondensator selbst vermerkt. Wenn der Kondensator beschädigt wird oder ausfällt, ist es wichtig, ihn durch einen zu ersetzen, der die gleiche Betriebsspannung hat. Wenn dies nicht möglich ist, kann ein Kondensator mit höherer Spannung verwendet werden. Allerdings ist ein solcher Kondensator in der Regel größer.

Kondensatoren können aus einer Vielzahl von Materialien hergestellt werden. Luft ist ein guter Isolator. Feste Materialien können jedoch weniger leitfähig sein als Luft. Glimmer zum Beispiel hat eine Dielektrizitätskonstante zwischen sechs und acht. Glimmer kann auch verwendet werden, um die Kapazität eines Kondensators zu erhöhen.