lmqg/qag_dequad huggingface dataset:
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=== Bauformen von Festkondensatoren ===
Die heutzutage industriell genutzten Bauformen von Festkondensatoren spiegeln die Entwicklung der industriellen Technik der letzten 100 Jahre wider. Die Bauformen zu Beginn des 20. Jahrhunderts wurden noch mechanisch mit Schrauben befestigt und die Anschlüsse per Hand gelötet oder auch angeschraubt. Der Preisdruck in der Fertigung führte Mitte des 20. Jahrhunderts zur Leiterplattentechnik. Dafür wurden bedrahtete Bauteile benötigt und die Kondensatoren wurden entsprechend mit Anschlussdrähten entwickelt. Aus zunächst liegenden Bauformen mit axialen Anschlüssen wurden, um mit kompakteren Leiterplatten Kosten einzusparen, etwas später radiale, stehende Bauformen. Diese werden häufig, bei gleichen elektrischen Werten, mit verschieden großen Abständen der Anschlüsse, dem Rastermaß (RM), angeboten.
Im Zuge der Miniaturisierung und Standardisierung, getrieben von der Entwicklung immer umfangreicherer Schaltungen, begann in den 1980er Jahren der Siegeszug der oberflächenmontierbaren Bauelemente, der sog. SMD-Chips. Sie ermöglichen kompaktere Leiterplatten bei höherer Fertigungsqualität und niedrigeren Prozesskosten.
Neben den Bauteilen für das industrielle Massengeschäft finden sich aber auch weiterhin Bauformen, die sich aus speziellen Anforderungen der jeweiligen Schaltung ergeben. Beispielsweise die Flachbandanschlüsse von Folienkondensatoren für eine hohe Impuls-Strombelastbarkeit, die Schraubanschlüsse großer Aluminium-Elektrolytkondensatoren für hohe Strombelastbarkeit oder spezielle Bauformen für zum Beispiel Durchführungskondensatoren.
Auch Integrierte Schaltungen enthalten eine große Zahl von Kondensatoren. Je nach Anforderung können diese zwischen unterschiedlichen Schichten des ICs mit zwischenliegendem Isolator (=Dielektrikum) bestehen. Die Kondensatorplatten können z. B. aus verschiedenen Metall- oder Polysilizium-Schichten bestehen. Besonders bei DRAMs besteht jede Speichzelle üblicherweise aus einem Kondensator mit zugehörigem Transistor. Siehe auch MIS-Kondensator.

question: Welche Kondensatoren werden immer noch ohne fertige Bauelementen gebaut? , answer: Beispielsweise die Flachbandanschlüsse von Folienkondensatoren für eine hohe Impuls-Strombelastbarkeit, die Schraubanschlüsse großer Aluminium-Elektrolytkondensatoren für hohe Strombelastbarkeit oder spezielle Bauformen für zum Beispiel Durchführungskondensatoren | question: Was hat die Speicherzelle einer DRAMs?  , answer: einem Kondensator mit zugehörigem Transistor | question: Was wurde mit den SMD-Chips eingeführt? , answer: oberflächenmontierbaren Bauelemente | question: Wie kam es zur Leiterplattentechnik?, answer: Der Preisdruck in der Fertigung | question: Wie wurden Kondensatoren am Anfang des 20. Jhd. gebaut? , answer: noch mechanisch mit Schrauben befestigt und die Anschlüsse per Hand gelötet oder auch angeschraubt | question: Warum stehen die Bauformen der Kondensatoren? , answer: um mit kompakteren Leiterplatten Kosten einzusparen
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=== Dielektrische Absorption ===
Unter ''dielektrischer Absorption'' oder ''dielektrischer Relaxation'' versteht man eine unerwünschte Ladungsspeicherung im Dielektrikum. Das hat zur Folge, dass ein Kondensator, der längere Zeit aufgeladen war und dann entladen wird, sich langsam wieder auflädt, nachdem der Entladewiderstand bzw. Kurzschluss beseitigt ist. Weil dabei nach einigen Minuten gut messbare Spannungen entstehen, heißt dieser Effekt auch ''Nachladeeffekt''. Er muss bei hochwertigen Kondensatoren berücksichtigt werden, wenn diese beispielsweise als Kapazitätsnormale eingesetzt werden sollen.
Der Effekt hat seine Ursache in den nicht idealen Eigenschaften des Dielektrikums. Unter Einwirkung eines äußeren elektrischen Feldes werden bei manchen Materialien durch atomare Umstrukturierung elektrische Elementardipole in Richtung des herrschenden Feldes ausgerichtet. Diese Ausrichtung läuft mit einer wesentlich langsameren Zeitkonstante ab, als der Raumladungsprozess des Kondensators und verbraucht zugeführte Energie. Diese Polarisationen bilden sich nach Abbruch der Feldeinwirkungen (Abschaltung der Betriebsspannung und komplette Entladung des Kondensators) im Dielektrikum nicht sofort zurück, so dass eine „Restspannung“ an den Kondensatorbelägen jeweils in der Polarität der vorher angelegt gewesenen Spannung nachweisbar bleibt. Dieser Effekt kann mit der magnetischen Remanenz (Restmagnetismus) verglichen werden.
In der Praxis hat diese oft minimale elektrische Spannung selten Auswirkungen auf die elektrische Schaltung. Ausnahmen sind beispielsweise Sample-and-Hold-Schaltungen oder Integrierer.
Die Größe der Absorption wird im Verhältnis zur ursprünglich angelegten Spannung angegeben und hängt von dem verwendeten Dielektrikum ab.
 Luft- und Vakuumkondensatoren, Teflon 
 Kunststoff-Folienkondensatoren, Polypropylendielektrikum 
 Kunststoff-Folienkondensatoren, Polyesterdielektrikum 
 Aluminium-Elektrolytkondensatoren 
Die entstehende Spannung kann eine Gefährdung darstellen: Es können dadurch Schäden an Halbleitern oder Funkenbildung beim Kurzschließen von Anschlüssen verursacht werden. In Messschaltungen ist dieser Effekt unerwünscht, da er zu falschen Messergebnissen führt. Hochspannungs- und Leistungskondensatoren, auch größere Aluminium-Elektrolytkondensatoren werden daher kurzgeschlossen transportiert bzw. geliefert. Diese Kurzschlussbrücke muss nach dem Einbau wieder entfernt werden.

question: Was ist dielektrische Relaxation?, answer: eine unerwünschte Ladungsspeicherung im Dielektrikum
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=== Feldenergie ===
Ein geladener Kondensator speichert elektrische Energie in dem elektrischen Feld, das ''zwischen'' den geladenen Platten besteht. Ist ein Kondensator der Kapazität  auf die Spannung  geladen, so enthält sein Feld die Energie  gemäß:
Zum Laden eines Kondensators werden elektrische Ladungen von der einen Platte zur anderen transportiert. Je weiter der Kondensator während dieses Vorgangs bereits aufgeladen ist, desto stärker ist das bereits zwischen seinen Platten herrschende elektrische Feld , desto mehr Kraft wird ausgeübt, um die Ladung von einer Platte zur anderen zu bringen. Mit steigender Spannung des Kondensators wird daher zunehmend mehr Arbeit für eine weitere Spannungserhöhung verrichtet. Am Schluss ist die während des Aufladens verrichtete Gesamtarbeit als Feldenergie gespeichert. Beim Entladen wird diese wieder frei.

question: Wovon hängt die Ladezeit eines Kondensators ab?, answer: Je weiter der Kondensator während dieses Vorgangs bereits aufgeladen ist, desto stärker ist das bereits zwischen seinen Platten herrschende elektrische Feld , desto mehr Kraft wird ausgeübt, um die Ladung von einer Platte zur anderen zu bringen. | question: Wie werden Kondensatoren geladen?, answer: werden elektrische Ladungen von der einen Platte zur anderen transportiert
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=== Informationsspeicher ===
Der Ladungszustand eines Kondensators kann Information in digitaler oder analoger Form darstellen. Analoge Informationsspeicherung mittels eines Kondensators findet beispielsweise in der Abtast-Halte-Schaltung statt: während der Abtastphase wird ein Kondensator mit einer Eingangs-Signalspannung verbunden, von welcher er während der Haltephase getrennt wird. Der Spannungswert steht dann zur Weiterverarbeitung, typischerweise einer Analog-Digital-Wandlung (ADC), konstant zur Verfügung. Eine andere Art analoger Informationsspeicherung ist der Eimerkettenspeicher.
Zur Speicherung von großen Informationsmengen können einige Milliarden Kondensatoren in einer integrierten Schaltung zusammengefasst werden. Beispiele dafür sind dynamisches RAM (DRAM), ''Eraseable Programmable Read Only Memory'' (EPROM) und Flash-Speicher.

question: Wie kann die Information in einem Kondensator dargestellt werden?, answer: in digitaler oder analoger Form | question: Was ist das Beispiel der Informationsspeicherung in analoger Form im Ladungszustand eines Kondensators?, answer: Abtast-Halte-Schaltung
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=== Isolationswiderstand und Selbstentladung ===
Ein auf eine Gleichspannung  aufgeladener realer Kondensator entlädt sich mit der Zeit von selbst. Dieser Effekt kann durch einen endlichen ''Isolationswiderstand''  des Dielektrikums beschrieben werden, der zu einem idealen Kondensator mit der Kapazität ''C'' parallel geschaltet ist. Der fließende Strom wird als Leckstrom bezeichnet; er wird bei Baureihen häufig als Funktion der Kapazität spezifiziert. Der zeitliche Verlauf der absinkenden Kondensatorspannung hat die Form
die ''Selbstentladezeitkonstante'' ist. Nach der Zeit  ist die Kondensatorspannung  auf 37 % des Anfangswertes abgesunken. Die Selbstentladezeitkonstante ist ein Maß für die Isolation des Dielektrikums zwischen den Elektroden eines Kondensators. Diese Zeitkonstante ist beispielsweise wichtig, wenn ein Kondensator als zeitbestimmendes Glied (zum Beispiel in Zeitrelais) oder zur Speicherung eines Spannungswertes wie in einer Abtast-Halte-Schaltung oder Integrierern eingesetzt wird.
Keramikkondensatoren der Klasse 1 müssen gemäß geltender Normen einen Isolationswiderstand von mindestens 10 GΩ, die der Klasse 2 mindestens 4 GΩ oder eine Selbstentladezeitkonstante von mindestens 100 s besitzen. Der typische Wert liegt meist darüber. Kunststoff-Folienkondensatoren haben typischerweise einen Isolationswiderstand zwischen 6 und 12 GΩ. Das entspricht für Kondensatoren im µF-Bereich einer Selbstentladezeitkonstante von 2000 bis 4000 s.
Bei Elektrolytkondensatoren wird der Isolationswiderstand des Oxidschichtdielektrikums über den Reststrom des Kondensators definiert.
Der Isolationswiderstand bzw. die Selbstentladezeitkonstante ist teilweise stark temperaturabhängig und sinkt mit steigender Temperatur. Der Isolationswiderstand bzw. die Selbstentladezeitkonstante darf nicht verwechselt werden mit der Isolierung des Bauelementes gegenüber der Umgebung.

question: Welche Selbstentladungszeitkonstante haben Kunststoff-Folien-Kondensatoren?, answer: 2000 bis 4000 s | question: Welche Selbstentladungszeitkonstante ist für Kondensatoren in Klasse 2 aus Keramik vorgeschrieben?, answer: mindestens 100 s | question: Was wird bei einem Kondensator durch die Zeitkonstante der Selbstentladung beschrieben?, answer: ein Maß für die Isolation des Dielektrikums zwischen den Elektroden eines Kondensators | question: Bei welchen Kondensatoren tritt Selbstentladung auf?, answer: Ein auf eine Gleichspannung  aufgeladener realer Kondensator
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=== Kondensatoren mit fester Kapazität, Festkondensatoren ===
Verschiedene Kondensatoren zur Montage auf Leiterplatten. Datei ist auf commons annotiert, für Details anklicken
Festkondensatoren haben einen definierten und mit einer Toleranz versehenen Kapazitätswert. Es gibt sie je nach den technischen Anforderungen wie z. B. Spannungsfestigkeit, Strombelastbarkeit, Kapazitätsstabilität, Temperaturkoeffizient, Einsatzfrequenzbereich, Temperaturbereich oder Montageart (SMD-Ausführung) sowie nach wirtschaftlichen Anforderungen (Preis) in zahlreichen verschiedenen Technologie-Familien, Ausführungen oder Bauformen.
Die wichtigsten industriell hergestellten Festkondensatoren sind Keramik-, Kunststoff-Folien-, Aluminium- und Tantal- Elektrolytkondensatoren und Superkondensatoren, früher „Doppelschichtkondensatoren“ genannt. Keramik- und Kunststoff-Folienkondensatoren besitzen Kapazitätswerte im Bereich weniger Pikofarad bis zu etwa 100 Mikrofarad. Elektrolytkondensatoren beginnen bei etwa 1 Mikrofarad und erstrecken sich bis in den Farad-Bereich. Darüber hinaus haben Superkondensatoren Kapazitätswerte bis in den Kilofaradbereich. Keramikvielschicht-Chipkondensatoren unterschiedlicher Größe zwischen Keramik-Scheibenkondensatoren

question: Was sind die wichtigsten Festkondensatoren, welche industriell produziert werden?, answer: Keramik-, Kunststoff-Folien-, Aluminium- und Tantal- Elektrolytkondensatoren und Superkondensatoren, früher „Doppelschichtkondensatoren“
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=== Markt ===
Kondensatoren sind in nahezu allen elektrischen und elektronischen Geräten zu finden. Nach der Schätzung eines Industriereports belief sich im Jahre 2008 der Wert aller weltweit verkauften Kondensatoren auf 18 Milliarden US$. Davon entfielen auf Keramikkondensatoren 8,3 Milliarden US$ (46 %), Aluminium-Elektrolytkondensatoren 3,9 Milliarden US$ (22 %), Kunststofffolien- und Metallpapierkondensatoren 2,6 Milliarden US$ (15 %), Tantal-Elektrolytkondensatoren 2,2 Milliarden US$ (12 %), Doppelschicht- und Superkondensatoren 0,3 Milliarden US$ (2 %) und andere Kondensatoren wie Vakuumkondensatoren 0,7 Milliarden US$ (3 %). Insbesondere die Entwicklung auf dem Gebiet neuer Telekommunikationsgeräte und Tabletcomputer mit ihren MLCC-Chipkondensatoren hat den Markt erheblich vorangetrieben. Von den etwa 1,4 Billionen(1,4·1012) Kondensatoren (2008) entfielen allein auf MLCC-Chips etwa 1 Billionen (1,0·1012) Stück.
Der Markt an industriell hergestellten und von der Industrie benötigten Kondensatoren ist in den darauffolgenden Jahren etwas gesunken, weil vielfach eine Substition von teureren Kondensatoren durch preiswertere Lösungen erfolgte. Beispielsweise wurden Tantal-Chips durch MLCCs ersetzt. Der Kondensatormarkt wurde für 2016 auf 16,9 Milliarden US$ geschätzt.

question: Wie viele MLCC-Chips werden jährlich verkauft? , answer: 1,4 Billionen(1,4·1012) Kondensatoren (2008)
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=== Parallelschaltung ===
Parallelschaltung von Kondensatoren
Veranschaulichung der Parallelschaltung von Kondensatoren
Kondensatoren sind in einer elektrischen Schaltung als Parallelschaltung miteinander verbunden, wenn dieselbe Spannung an allen Bauteilen anliegt. In diesem Fall addieren sich die Kapazitäten der einzelnen Bauteile zur Gesamtkapazität:
Durch die Parallelschaltung erhöht sich sowohl die Gesamtkapazität als auch die Strombelastbarkeit der Schaltung. Der gesamte Stromfluss ''I''ges verteilt sich auf den ''k''-ten Kondensator gemäß:
Neben einer Erhöhung der Kapazität und Strombelastbarkeit der Schaltung, reduzieren sich durch parallel geschaltete Kondensatoren auch deren unerwünschte parasitäre Eigenschaften wie Induktivität (ESL) und Ersatzserienwiderstand (ESR).

question: Welche Werte der Kondensatoren sinken, wenn sie parallel geschaltet sind?, answer: deren unerwünschte parasitäre Eigenschaften wie Induktivität (ESL) und Ersatzserienwiderstand (ESR)
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=== Reihenschaltung ===
Reihenschaltung von Kondensatoren
Eine Reihenschaltung liegt vor, wenn durch zwei oder mehr Kondensatoren derselbe elektrische Strom fließt. Dann addiert sich der Kehrwert der Kapazität der einzelnen Bauteile zum Kehrwert der Gesamtkapazität:
Veranschaulichung der Reihenschaltung von Kondensatoren
Die Reihenschaltung wird beispielsweise angewendet, um eine hohe Spannung auf mehrere Kondensatoren mit geringerer Spannungsfestigkeit zu verteilen, wenn kein Einzelbauelement für diese Spannung verfügbar ist. Da die Isolationswiderstände bzw. bei Elektrolytkondensatoren die Restströme der einzelnen Kondensatoren stark unterschiedlich sein können, kann über unterschiedliche Isolationswiderstände bzw. Restströme eine Spannungsaufteilung entstehen, die nicht mit der kapazitiven Spannungsaufteilung übereinstimmt. Dadurch können unter Umständen einzelne Kondensatoren mit einer zu hohen Spannung beaufschlagt werden, was zu Kurzschlüssen führen könnte. Aus diesem Grunde werden in der Regel in Reihe geschaltete Kondensatoren symmetriert, das heißt, jedem Kondensator wird ein definierter hochohmiger Widerstand (jedoch deutlich geringer als ) parallel geschaltet, damit eine definierte Spannungsaufteilung entsteht.

question: Was passiert im Falle der großen Unterschiede von Restströmen in Kondensatoren?, answer: kann über unterschiedliche Isolationswiderstände bzw. Restströme eine Spannungsaufteilung entstehen, die nicht mit der kapazitiven Spannungsaufteilung übereinstimmt | question: Wann gibt es eine Reihenschaltung in Kondensatoren?, answer: wenn durch zwei oder mehr Kondensatoren derselbe elektrische Strom fließt
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=== Schaltzeichen ===
In den unten abgebildeten Schaltzeichen symbolisieren die horizontalen Flächen die separierten Elektroden. In Europa sind elektrische Schaltzeichen in EN 60617 ''Graphische Symbole für Schaltpläne'' bzw. ''IEC 60617'' genormt. Im nordamerikanischen Raum kommen die Normen ANSI/IEEE Std 91a–1991 ''IEEE Graphic Symbols for Logic Functions'', IEEE Std 315–1986 (Reaffirmed 1993) / ANSI Y32.2–1975 (Reaffirmed 1989) / CSA Z99–1975 ''Graphic Symbols for Electrical and Electronics Diagrams'' zum Einsatz.
Auswahl verschiedener Schaltzeichen von Kondensatoren nach Typen

question: Welche Normen werden in den USA für Schaltzeichen der Kondensatoren benutzt?, answer: ANSI/IEEE Std 91a–1991 ''IEEE Graphic Symbols for Logic Functions'', IEEE Std 315–1986 (Reaffirmed 1993) / ANSI Y32.2–1975 (Reaffirmed 1989) / CSA Z99–1975 ''Graphic Symbols for Electrical and Electronics Diagrams'' | question: Welche Norm in Europa sorgt für Schaltzeichen in Kondensatoren?, answer: EN 60617 ''Graphische Symbole für Schaltpläne'' bzw. ''IEC 60617''
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=== Spannungsabhängigkeit ===
Ferroelektrische Klasse-2-Keramikkondensatoren zeigen einen spannungsabhängigen, nichtlinearen Verlauf der Kapazität. Daraus resultiert zum Beispiel bei Anwendungen im Audiobereich ein Klirrfaktor. Dort werden bei hohen Qualitätsanforderungen deshalb oft Folienkondensatoren eingesetzt.
Formal lässt sich ein nichtlinearer Kondensator durch eine von der Momentanspannung  abhängige Dielektrizitätszahl  beschreiben. Diese relative Dielektrizitätszahl ist also nicht konstant, sondern ist als Funktion der am Kondensator anliegenden Spannung  zu betrachten. Beispielsweise ist bei einem nichtlinearen Kondensator die spannungsabhängige Kapazität gegeben als:
Die Funktion  ist werkstoffabhängig.
Klasse-2-Keramikkondensatoren weisen, abhängig von der Art der Keramik, bei Nennspannung einen Abfall der Kapazität von bis zu 90 % gegenüber der genormten Messspannung von 0,5 oder 1 V auf.

question: Wie hoch ist die Permittivität in einem nichtlinearen Kondensator?, answer: nicht konstant, sondern ist als Funktion der am Kondensator anliegenden Spannung  zu betrachten | question: Wodurch ist ein nichtlinearer Kondensator gekennzeichnet?, answer: durch eine von der Momentanspannung  abhängige Dielektrizitätszahl   | question: Wann kommen Folienkondensatoren zum Einsatz?, answer: bei Anwendungen im Audiobereich
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=== Temperaturabhängigkeit ===
Die Kapazität eines Kondensators ist temperaturabhängig, wobei die verschiedenen Dielektrika starke Unterschiede im Verhalten bewirken. Für Keramikkondensatoren gibt es paraelektrische Dielektrika mit positivem, negativem und nahe null betragendem Temperaturkoeffizienten. Auch einige Kunststoff-Folienkondensatoren weisen ähnliche Eigenschaften auf. Bei hohen Stabilitätsanforderungen an zum Beispiel Schwingkreisen können auf diese Weise Temperatureinflüsse anderer Bauteile ausgeglichen werden. Keramikkondensatoren aus ferroelektrischer Keramik sowie Elektrolytkondensatoren haben günstigerweise eine sehr hohe Permittivität, was zu einem hohen Kapazitätswert führt, haben jedoch auch einen hohen, meist nichtlinearen Temperaturkoeffizienten und eignen sich daher für Anwendungen ohne große Anforderungen an die Stabilität wie zum Beispiel Siebung, Funkentstörung, Kopplung oder Entkopplung.
+ Temperaturabhängigkeit der Kapazität häufig eingesetzter Kondensatoren
 Kondensatorfamilie, dielektrisches Material 
 Keramikkondensator Klasse 1, paraelektrisch 
 Keramikkondensator Klasse 2, ferroelektrisch 
 Keramikkondensator Klasse 2, ferroelektrisch 
 Folienkondensator, Polyphenylensulfid (PPS) 
 Folienkondensator, Polypropylen (PP) 
 Folienkondensator, Polyethylennaphthalat (PEN) 
 Folienkondensator, Polyester (PET) 
 metallisiertes Papier (ölgetränkt) 
Aluminium-Elektrolytkondensator, Al2O3 
Tantal-Elektrolytkondensator, Ta2O5 

question: Welche Materialeigenschaft eines Kondensators beeinflusst die maximale Ladungsmenge?, answer: Permittivität | question: Wie wirkt sich eine Temperaturänderung bei Keramikkondensatoren aus?, answer: Für Keramikkondensatoren gibt es paraelektrische Dielektrika mit positivem, negativem und nahe null betragendem Temperaturkoeffizienten
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=== Zeitbereich ===
Eine Beziehung zwischen Strom und Spannung ergibt sich durch die zeitliche Ableitung der Elementgleichung des Kondensators :
Das bedeutet, dass der Strom durch den Kondensator proportional der Spannungsänderung am Kondensator ist. Die Aussage, dass der Strom proportional der zeitlichen Ableitung der Spannung ist, lässt sich umkehren: Die Spannung ist proportional zum zeitlichen Integral des Stroms. Legt man beispielsweise einen konstanten Strom an, so folgt daraus eine konstante Spannungsänderung, die Spannung steigt linear an.
Das Aufladen und Entladen eines Kondensators durch eine Spannungsquelle über einen Widerstand resultiert in einen exponentiell abflachenden Spannungsverlauf. Es wird ausführlich im Artikel  ''RC-Glied'' behandelt.

question: Wie ändert sich die Spannung in einem Kondensator bei gleichbleibendem Strom?, answer: die Spannung steigt linear an | question: Was für eine Spannungskurve kann man bei der Entladung eines Kondensators mittels Widerstand beobachten?, answer: einen exponentiell abflachenden Spannungsverlauf | question: Wie verhalten sich Spannung und Strom in einem Kondensator zueinander?, answer: Die Spannung ist proportional zum zeitlichen Integral des Stroms