6. Kondensator als Ladungsspeicher
Versuchsaufbau: Spannungsquelle-Baustein, LED-Baustein gelb, 10µF-Kondensator-Baustein, 2 x Masse-Baustein
Kondensatoren sind ein wichtiges Bauelement in der Elektronik. Sie sind in der Lage elektrische Energie sehr schnell zu speichern und sehr
schnell wieder abzugeben. Die Geschwindigkeit mit der Kondensatoren ihre Energie speichern und abgeben können, zusammen mit dem
technisch vergleichbar geringem Aufwand ihrer Herstellung, macht sie so unentbehrlich. Der Kondensator besteht aus zwei gegenüberlie-
genden leitenden Schichten, die durch ein Material voneinander isoliert werden. Dieses Material ist, neben der Größe der Schichten und
deren Entfernung voneinander, der wichtigste Bestandteil des Kondensators und bestimmt wesentlich seine elektrischen Eigenschaften.
Dieses Material wird als Dielektrikum bezeichnet.
Das Dielektrikum besteht meistens aus einem Isolator, aber auch Luft oder ein Vakuum kann als Dielektrikum verwendet werden.
Die wichtigste Eigenschaft ist die Kapazität, welche in Farad (F) gemessen wird. Ein Farad (1F) ist für gewöhnliche Zwecke sehr viel.
Eine geläu ge Kapazität des elektronischen Alltags wird schon in hohen negativen Zehnerpotenzen angegeben. Millionstel werden in Mirko
(µ), Milliardstel in Nano (n) und Billionstel in Piko (p) angegeben. In unserem Elektronikset sind zwei Kondensator-Elemente vorhanden.
Das eine hat einen Kondensator mit der Kapazität von 10 µF, das andere einen Kondensator von 100 µF. Zusätzlich ist die höchstmögliche
Betriebsspannung zu berücksichtigen sowie die Polung bei Elektrolytkondensatoren. Letztere haben also einen Plus- und einen Minuspol.
Unser Elektrolytkondensator wird auch als ELKO bezeichnet.
Der Minuspol des polarisierten Kondensators muss an den Minuspol der Spannungsquelle angeschlossen werden. Der Minuspol des
Kondensators ist oft nicht gekennzeichnet. Der Pluspol des Kondensators, muss an den Pluspol der Spannungsquelle angeschlossen sein. Der
Pluspol des Kondensators ist mit einem "Plus" gekennzeichnet. Schließt man den Elektrolytkondensator falsch an, kann dieser zerstört
werden und explodieren. Diese Regel muss auch beachtet werden, wenn andere Bauelemente zwischen Elektrolytkondensator und
Spannungsquelle liegen. Der 10µF-Kondensator in unserem anderen Baustein ist nicht gepolt, und kann beliebig angeschlossen werden. Die
Bestimmung der Kapazität erfolgt über die aufgebaute Spannung, Lade-Zeit und den Lade-Strom. Da der Widerstandswert eines
Kondensators mit der Dauer seiner Au adung wächst und auch von der Ladung, die er bereits trägt, abhängt, kann ein Kondensator ideell
nie voll aufgeladen werden. Das ist sehr interessant.
1. Au aden des 10µF-Kondensators zwischen Batterieteil und Masse, diesen dazwischen anschließen.
2. Entladen des 10 F-Kondensators zwischen LED-Baustein und Masse, diesen dazwischen verbinden.
Es ist zu beobachten, dass die LED kurz aufblitzt.
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10µF 25V
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