Kondensator

Wikipedia

Kondensator, elektronikkomponent som lagrar en viss elektricitetsmängd. Komponenten karaktäriseras av dess kapacitans C som mäts i enheten farad. Två plattor med area A, separerade på avståndet d ifrån varandra, ger en kondensator med kapacitansen

där ε₀ är permittiviteten i vakuum, ε_r är relativa permittiviteten för fyllnad mellan plattorna ( för vakuum).

Elektricitetsmängden, d.v.s. den mängd laddning Q som kan lagras i kondensatorn, är proportionell mot den pålaggda spänningen U över kondensatorn enligt sambandet

Q = CU.

Medan kondensatorn "laddas upp" flyter en förskjutningsström genom kretsen. När kondensatorn kortsluts "urladdas" den omedelbart (ofta med dunder och gnistor). I en RC-krets (kondensator och resistor seriekopplade) kännetecknas uppladdningstiden med τ = RC, där R är motståndets resistans och C kapacitansen.

Kondensatorn laddas upp under en viss tid, och kan i sedan verka som en spänningskälla med hög effekt. Vanligtvis har kondensatorn en kapacitans på pF, nF eller µF. Energin G lagrad i en kondensator, vilket för konstant kapacitans C ges av

Inom elektrofysiken flyter ingen "verklig" ström mellan plattorna. Mellanrummet fylls ofta av ett isolatormedium, med hög permittivitet för att öka kapacitansen.

På engelska benämns kondensatorn formellt condenser, även om capacitor kan användas.

---

Inom elektrokemi uppträder ett kapacitansfenomen även då en ström flyter genom komponenten. (Plattorna kan motsvara kontaktytan mellan två material). Den "allmänna kapacitansen" (inom engelska artiklar betecknad "kemisk kapacitans" eller "pseudokapacitans") definieras som

eller

där G är den termodynamiska potentialen Gibbs fria energi (den energi som kan utnyttjas vid en kemisk reaktion; samma G användes ovan för att beteckna lagrad energi en kondensator) och µ kemiska potentialen.

Suprakondensator (eller kemisk kondensator) kan verka som ett batteri inom vissa nischer, exempelvis som energikälla för satelliter. Effekten på spänningen som genereras då kondensatorn laddas är större än den effekt ett batteri kan ge. Suprakondensatorn har dessutom en stor kapacitans, upp till några farad, vilket är en mycket större kapacitans än de tradionella elektrofysikaliska kondensatorerna har. Den stora kapacitansen beror av att kontaktytan mellan materialen är mycket stor, eftersom molekylerna är vecklade i varandra.