Kondenzator

Električni kondenzator (u elektrotehnici samo kondenzator) je spremnik statičkog elektriciteta i energije kod kojeg u prostoru između dva električki nabijena vodljiva tijela postoji električno polje .

Različite vrste kondenzatora

Karakteristična veličina kondenzatora je električni kapacitet (C) koji se izražava u faradima (F). Pošto je kapacitet od 1 Farada vrlo velik, kondenzatori koje susrećemo u praksi imaju mnogo manje kapacitete, reda veličine 1 pF – 10 mF.

U elektrotehnici i elektronici je kondenzator pasivni elektronički element, pa se zbog potrebe za velikim rasponom kapaciteta i drugih radnih svojstava (probojni napon, faktor gubitaka, tolerancija, dimenzije, temperaturna stabilnost) proizvode tehnološki različite vrste.

Za potrebe podešavanja promjenjivih oscilatornih kola izrađuju se kondenzatori promjenjivog kapaciteta, jer se, uz nepromjenjiv induktivitet, promjenom kapaciteta mijenja rezonantna frekvencija oscilatornog kola. Ovi kondenzatori mogu biti namijenjeni učestalom podešavanju kapaciteta (na primjer, za promjenu prijemne frekvencije u radio prijemniku) ili za jednokratno podešavanje rezonantne frekvencije oscilatornog kola – tada ih nazivamo polupromjenjivi- ili trimer-kondenzatori.

Paralelni spoj kondenzatora

• Ukupni kapacitet paralelnog spoja kondenzatora, dobija se zbirom njihovih električnih naboja :

Za svaki kondenzator izračuna se njegova recipročna vrijednost, odnosno električni naboj koje se onda saberu:

$Q=Q_{1}+Q_{2}+Q_{3}+Q_{4}...Q_{n}={\frac {1}{C_{1}}}+{\frac {1}{C_{2}}}+{\frac {1}{C_{3}}}+{\frac {1}{C_{4}}}+...{\frac {1}{C_{n}}}$

• Nakon toga izračuna se recipročna vrijednost ovog zbira i dobija se ukupni kapacitet.

$C={\frac {1}{Q}}$

Određivanje kapacitivnog otpora kondenzatora

Posmatrajući električno kolo sa idealnim kondenzatorom zaključujemo:

Struja u kolu sa čisto kapacitivnim otporom direktno je proporcionalna naponu na krajevima kondenzatora, njegovom kapacitetu i kružnoj frekvenciji. Ohmov zakon za kolo sa čisto kapacitivnim otporom ima sljedeći oblik:

$I={\frac {U}{X_{C}}}={\frac {U}{\frac {1}{\omega C}}}=\omega \,C\,U$

Xc predstavlja kapacitivni otpor:

$X_{C}={\frac {1}{\omega \,C}}$

Izvori

• Dorf, Richard C.; Svoboda, James A. (2001). Introduction to Electric Circuits (5th izd.). New York: John Wiley & Sons. ISBN 978-0-47138689-6.
• Philosophical Transactions of the Royal Society LXXII, Appendix 8, 1782 (Volta coins the word condenser)
• Ulaby, Fawwaz Tayssir (1999). Fundamentals of Applied Electromagnetics (2nd izd.). Upper Saddle River, New Jersey, USA: Prentice Hall. ISBN 978-0-13011554-6.
• Schroder, Dieter K. (2006). Semiconductor Material and Device Characterization (3rd izd.). Wiley. str. 270 ff. ISBN 978-0-47173906-7.
• Sze, Simon M.; Ng, Kwok K. (2006). Physics of Semiconductor Devices (3rd izd.). Wiley. ISBN 978-0-47006830-4.

• Tantalum and Niobium-Based Capacitors – Science, Technology, and Applications; 1st Ed; Yuri Freeman; Springer; 120 pages; 2018; ISBN 978-3-31967869-6.
• Capacitors; 1st Ed; R. P. D. Eshpande; McGraw-Hill; 342 pages; 2014; ISBN 978-0-07184856-5.
• The Capacitor Handbook; 1st Ed; Cletus Kaiser; Van Nostrand Reinhold; 124 pages; 1993; ISBN 978-9-40118092-4.
• Understanding Capacitors and their Uses; 1st Ed; William Mullin; Sams Publishing; 96 pages; 1964. (archive)
• Fixed and Variable Capacitors; 1st Ed; G. W. A. Dummer and Harold Nordenberg; Maple Press; 288 pages; 1960. (archive)
• The Electrolytic Capacitor; 1st Ed; Alexander Georgiev; Murray Hill Books; 191 pages; 1945. (archive)