Kondenzátor

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.

Princip

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.

Vzhledem k elektrostatické indukci je velikost náboje na obou deskách stejná.

Základní vlastnosti

Pokud budeme vybírat kondenzátor pro konkrétní užití, budou nás zajímat některé z těchto vlastností:

• 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...

Poznámky:

• při větším zatížení, např. v některých spínaných zdrojích, může být ESR důležitější než kapacita. Kondenzátory se pak vybírají s cílem dosáhnout, aby ESR bylo větší (nebo proud menší) než nějaká hranice. Při modernizaci se pak kapacita může značně snížit. Např. elektrolytický kondenzátor 2200 µF v nějaké konstrukci z 90. let byl nejprve nahrazen modernějším 470 µF a později dvěma MLCC 47 µF.
• Pokud není uveden dovolený proud, lze ho odvodit z ESR, tepelného odporu, teploty okolí a teploty kondenzátoru. Při neznámém ESR je možné použít tgΔ. Nejméně jeden z těchto parametrů bývá v katalogových listech uveden.