Kondenzátor

A kondenzátor feladata

• energiatárolás (rövidtávú)
• zajsimitás (váltakozóáramú komponensek csillapítása)
• egyenáramú komponens leválasztása
• induktivitással összekapcsolva rádiófrekvenciás frekvenciaszűrőt készíthetünk
• ellenállással összekapcsolva hangfrekvenciás szűrő készíthető

A kapacitás alapfogalma

[math]C = \varepsilon_0 \varepsilon_r \frac{A}{d}[/math], ahol a

C a kapacitás, mértékegysége a Farad (F)
epszilon a permittivitás, epszilon₀ a vákum permittivitása, epszilon_r pedig az adott anyag vákumhoz képesti szorzója
A az egymással szemben álló fegyverzetek területe
d a fegyverzetek közti távolság

Vákum permittivitása: [math]\varepsilon_0 = 8.85*10^{-12} \frac{A s}{V m}[/math]

Néhány relatív permittivitás

Anyag	Relatív permittivitás
Vákum:	1
Levegő	1,00059
Fém	1
Üveg	5 .. 7
Kerámia	9,5 .. 100
Desztillált víz	81
Báriumtitanát	103 .. 104

Kondenzátor egyenáramú körben

A kondenzátor által tárolt töltés: [math]Q = C * U[/math], azaz a kapacitás szorozva a feszültséggel.

A tárolt energia: [math]E=\frac{1}{2}CU^2[/math]

Megjegyzés: A töltés az az áram időbeli integrálja, azaz Q = I * t ahol t az idő és I az áram. Az összefüggés átrendezésével kiszámítható, hogy egy adott töltöttségű kondenzátor mennyi ideig süthető ki egy adott áramerősséggel.

Kondenzátor váltakozó áramú körben

A kondenzátorra váltakozóáramú jelet kapcsolva látszólagos ellenállást mutat. Az értéke:

[math]X_c=\frac{1}{2\pi f C}[/math], ahol f a frekvencia és C a kapacitás. Az X_c pedig a képzetes ellenállás.

Példa: egy 10 nF -os kondenzátor 455 kHz-en mekkora képzetes ellenállást mutat?

Megoldás: [math]X_c=\frac{1}{2\pi f C} = \frac{1}{6.283*455*10^3*10*10^{-9}}= 34,98 \Omega[/math]