Kondenzátor (elektrotechnika)

Kondenzátor je elektronická súčiastka, ktorej prevažujúca vlastnosť je jej elektrická kapacita.
V zásade vždy ide o dve elektródy s vloženým dielektrikom, ale v závislosti od detailov konštrukcie kondenzátora sa za rôznych podmienok prejavujú ich nežiadúce (parazitné) vlastnosti (napr. sériový odpor, zvod, indukčnosť, teplotné závislosti, zmeny vlastností v čase, nelinearita kapacity (závislosť od napätia) atď.). Kvôli tomuto sa vyrába množstvo rôznych typov kondenzátorov a je potrebné vždy vybrať vhodný typ podľa typu aplikácie (samozrejme s prihliadnutím aj na cenu a rozmery).
Princíp kondenzátora.
Kondenzátor sa skladá z dvoch vodivých dosiek oddelených dielektrikom. Na každú z dosiek sa privádzajú elektrické náboje opačnej polarity, ktoré sa vzájomne priťahujú elektrickou silou. Dielektrikum medzi doskami nedovolí, aby sa častice s nábojom dostali do kontaktu, a tým došlo k vybitiu elektrického náboja.
Označovanie kondenzátorov.
Hodnoty vlastností kondenzátora bývajú vyznačené na tele kondenzátora.
Typy kondenzátorov (konštrukcia, vlastnosti, použitie).
Elektrolytické.
Konštrukcia.
Medzi dve hliníkové fólie (elektródy) je vložený pijavý materiál (papier) napustený elektrolytom. Dielektrikom je zlúčenina hliníka ktorá vznikne na povrchu elektródy vplyvom elektrolytu.
Celok je zrolovaný a vložený do valcového hliníkového puzdra s dvomi vývodmi (jeden vývod je pripojený priamo na puzdro /platí iba pre nižšie napätia/).
Tantalové.
Modifikácia elektrolytických kondenzátorov, dielektrikom je vrstva oxidu tantalu na tantalovej elektróde.
Keramické.
Konštrukcia.
Tenký plát keramického dielektrika je potiahnutý z dvoch strán kovovou vrstvou (elektródy). Celok je po pripevnení kontaktov zaliaty do izolačnej hmoty.
Používa sa široký rozsah keramických hmôt, v závislosti od nich sú aj ostatné vlastnosti. Vo všeobecnosti ide o hmoty s vysokou permitivitou pre kondenzátory s väčšími kapacitami, ktoré sú však silne nelineárne a hodia sa len pre filtračné účely; alebo naopak ide o keramiku s nízkou permitivitou, ale dobrými elektrickými vlastnosťami.
Fóliové.
Konštrukcia.
Dielektrikum – fólia z vhodného plastu je umiestnená medzi dvomi kovovými fóliami – elektródami – a zvinutá do tvaru valca, kvádra...
Premenlivé.
Mechanické.
Kapacita sa dá meniť obvykle otáčaním. Konštrukciou sú to dve elektródy prípadne sústava elektród v polkruhovom tvare, ktoré sa otáčaním pohyblivej časti zasúvajú medzi seba, zväčšujú tak plochu a tým kapacitu. Delia sa na: 
Typicky ide o ladenie v rozsahu jednotiek či desiatok pF.
Varikapy.
Sú to v podstate diódy, ktoré sa používajú v závernom smere. V závernom smere sa totiž dióda správa ako kondenzátor. Kapacita sa ladí potom napätím. Čím väčšie napätie, tým menšia kapacita.
Kapacita sa dá zhruba vyjadriť:
formula_1
Alebo ako C=Q/U
Q – elektrický náboj
U – je napätie, na ktoré je pripojený kondenzátor
kde "k" je koeficient, čo závisí od konštrukcie diódy (pri obyčajných diódach menší ako pri varikapoch).
Modelovanie a simulácia.
Ideálny kondenzátor.
U platňových kondenzátorov je možné vyjadriť kapacitu C ako závislosť plochy platní S, ich vzájomnej vzdialenosti d a permitivity prostredia medzi nimi ε:
formula_2
Pričom na platňu s kapacitou C je možné uložiť náboj Q:
formula_3
formula_4
Jednotkou kapacity v sústave SI je farad:
formula_5
Reálny kondenzátor.
Reálny kondenzátor sa dá vyjadriť modelom ako na obrázku. C je vlastná kapacita, Rleakage izolačný odpor dielektrika, RESR sériový odpor a LESL indukčnosť prívodov.
Kalkulačka prevodu kapacity: Kalkulačka