Kondenzátor
A Wikipédiából, a szabad lexikonból.
Az elektromos töltés tárolására készített technikai eszközöket kondenzátornak (régies nevén "sűrítő"-nek) nevezzük. Minden kondenzátor legalább két párhuzamos vezető anyagból (fegyverzet), és a közöttük lévő szigetelő anyagból (dielektrikum) áll.
Az elektronikában a kondenzátorokat kétféle módon csoportosíthatjuk:
- Dielektrikum minősége szerint, pl. kerámiakondenzátor, elektrolit kondenzátor
- Szerkezeti felépítés szerint lehet fix értékű, vagy változtatható kapacitású kondenzátor
[szerkesztés] Kapacitás
A kapacitás a kondenzátor legfontosabb jellemzője. Minden test alkalmas töltések befogadására, tárolására; ezt nevezzük idegen szóval kapacitásnak, C-vel jelöljük (capacitas).
C = Q/U
A töltésnek és a létrejövő feszültségnek a hányadosa a kapacitás, ez jellemző az adott rendszerre, annak a szerkezeti kialakításától, és a benne található dielektrikumtól függ. Az összefüggés alapján a kapacitás mértékegysége: 1 As/V = 1 F (farad). 1 F kapacitása van annak a rendszernek, amelybe 1 As töltést téve 1 V feszültség lép fel.
Ha lineáris a kondenzátor, akkor a rajta átfolyó áram és a rajta lévő feszültség a következő összefüggésben van egymással 
Ha sorosan van kapcsolva egy R ellenálllás, egy C kondenzátor és egy U0 állandó feszültségű feszültségforrás, melyet egy kapcsolóval a t = 0 időpontban az előtte energiamentes hálózatra kapcsolunk, akkor a kondenzátoron lévő feszültséget a következőképpen határozhatjuk meg. Mivel a kondenzátoron uc(t) feszültség van a t időpillanatban, ezért az ellenálláson
áram folyik át, ami nyilván egyenlő az
árammal, ahol a pont szokásosan az idő szerinti deriválást jelenti. Tehát a következő differenciálegyenletet kaptuk az
függvényre:

ami egy lineáris homogén állandó együtthatós, közönséges differenciálegyenlet. A homogén rész megoldása:





Az inhomogén rész megoldása a próbafüggvény módszerével. Legyen a próbafüggvényünk az
konstansfüggvény, melyet az eredeti egyenletbe helyettesítve, kapjuk, hogy

amiből
A = U0.
A differenciálegyenlet általános megoldása a homogén és az inhomogén -- mérnöki szemléletmódban ezekre azt mondják, hogy saját és gerjesztett válasza a rendszernek, illetve a tranziens (átmeneti) és a stacionárius (állandósult) -- megoldás lineáris kombinációjából adődik, tehát

A k tetszőleges állandót a kezdeti értékből állapíthatjuk meg, ami a nyilvánvaló
uc(0) = 0 = k + U0, amiből már adódik a feladat megoldása, vagyis a kondenzátoron átfolyó áram időfüggvénye:
![u_c(t)=U_0\left[1-\exp\left(-\frac{1}{RC}t\right)\right].](../../../math/d/0/9/d09ce85a08cfff2157216b7702cb8e18.png)
Az τ = RC mennyiséget időállandónak hívják, mértékegysége [τ] = 1s.
[szerkesztés] Fajtái
A kondenzátor legegyszerübb változata a síkkondenzátor. Ezt két párhuzamos fémlemez (fegyverzet) képezi, amik között szigetelőanyag található. Egy ilyen rendszer kapacitása, ha a szigetelő a fegyverzet teljes felületét kitölti:
ahol a
- d, a szigetelőanyag (dielektrikum) vastagsága, (a fegyverzetek távolsága)
- A, a fegyverzetek felülete
a vákuum dielektromos állandója
a szigetelő relatív permittivitása
[szerkesztés] Névleges feszültség
A dielektrikum anyagától és vastagságától függő legnagyobb feszültséget, amelynél a kondenzátor dielektrikuma még biztosan nem károsodik, a kondenzátor névleges feszültségének nevezzük. A gyakorlatban ez jóval nagyobb szokott lenni a kondenzátor üzemi feszültségénél. Értékének túllépése esetén a kondenzátor tönkremegy.


Based on work by