Der Unterschied zwischen Elektrolyt- und Tantalkondensatoren

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Zu den praktischen, alltäglichen Anwendungen von Aluminium-Elektrolytkondensatoren gehören Fotoblitze und Blitze, Motoren, Netzteilausgänge, Sperr- und DC-Bypass-Schaltungen.

Kondensatoren sind passive elektronische Komponenten, d. h. sie benötigen keinen zusätzlichen Strom, um zu funktionieren, wie dies bei Transistoren der Fall ist. In einer Schaltung besteht die Funktion eines Kondensators darin, eine Spannung oder "Ladung" für eine bestimmte Zeit zu halten. Beim Kondensatorbau kommen unterschiedliche chemische Verfahren und Materialien zum Einsatz, aber alle Kondensatortypen verhalten sich gleich.

Kondensatorbetrieb

Alle Arten von Kondensatoren sind mit einer Isolierschicht konstruiert, die zwischen zwei leitfähigen Platten eingebettet ist. Elektrischer Strom bewirkt, dass der Kondensator eine Spannung aufbaut, die als "Laden" bezeichnet wird. Durch die Isolierschicht zwischen den beiden Platten wird die Spannung im Kondensator "gehalten". Wenn der Strom entfernt wird, wird die Spannung abgeleitet oder "entlädt". Die Lade- und Entladezeit hängt davon ab, wie viel Spannung ein Kondensator halten kann.

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Kapazität

Die Menge an Spannung/Ladung, die ein Kondensator halten kann, wird als seine Kapazität bezeichnet. Dies ist ein in Farad gemessener Wert, der normalerweise auf dem Kondensator aufgedruckt ist. Der Kapazitätswert bestimmt auch, wie lange der Kondensator zum Laden/Entladen braucht. Dieser Zeitfaktor ist wichtig, da bestimmte Kondensatoren an bestimmte Frequenzen oder Betriebsgeschwindigkeiten in einer Schaltung angepasst werden müssen.

Polarität

Bei bestimmten Kondensatortypen sind die beiden leitfähigen Platten polarisiert. Dies bedeutet, dass eine Platte positiv und die andere negativ ist. Die Polarität ist bei Schaltungsverbindungen extrem wichtig. Bei unsachgemäßem Anschluss können polarisierte Kondensatoren Fehlfunktionen aufweisen oder explodieren. Sowohl Elektrolyt- als auch Tantalkondensatoren sind polarisiert und auf der Oberfläche der Kondensatoren sind Markierungen aufgedruckt.

Elektrolytkondensator

Ein Elektrolytkondensator enthält zwei leitfähige Platten, eine Isolierschicht und eine "Elektrolyt"-Flüssigkeit wie Borsäure. Aufgrund des chemischen Aufbaus wird eine Platte zur Anode oder positiv und eine Platte wird zur Kathode oder negativ. Der Basis-Elektrolytkondensator ist Aluminiumoxid und sieht aus wie ein Zylinder mit zwei Beinen. Elektrolyte sind effizient, weil sie für ihre Größe hohe Kapazitätswerte aufweisen. Aluminiumoxid-Elektrolytkondensatoren werden häufig zum Glätten oder Filtern von Spannungs- und Stromwellen verwendet.

Tantal-Kondensatoren

Ein Tantal- oder Tantaloxid-Kondensator ist eigentlich eine Art Elektrolytkondensator. Sie sind in kleinen SMD-Gehäusen (Surface Mount Device) erhältlich und wie Aluminiumoxid-Kondensatoren polarisiert. Tantaloxid-Kondensatoren haben jedoch für ihre Größe einen viel höheren Kapazitätswert. Sie sind teurer als Aluminiumoxid, aber zuverlässiger, stabiler und arbeiten bei bestimmten Frequenzen besser. Tantal-Kondensatoren werden oft als "Entkopplungs-" oder "Bypass"-Kondensatoren verwendet, die elektronisches "Rauschen" in digitalen Schaltungen reduzieren.