Kapacitans er en komponents eller kredsløbs evne til at opsamle og opbevare energi i form af en elektrisk ladning.
Kondensatorer er energilagringsenheder, der fås i mange størrelser og former. De består af to plader af ledende materiale (normalt et tyndt metal) klemt mellem en isolator lavet af keramik, film, glas eller andre materialer, endda luft.
Isolatoren er også kendt som et dielektrikum, og det øger en kondensators opladningskapacitet. Kondensatorer kaldes undertiden condensers i bilindustrien, skibs- og luftfartsindustrien.
De indvendige plader forbindes til to udvendige terminaler, som undertiden er lange og tynde og kan ligne små metalliske antenner eller ben. Disse terminaler kan tilsluttes et kredsløb.
Kondensatorer og batterier opbevarer begge energi. Mens batterier frigiver energi gradvist, tømmer kondensatorer den hurtigt.
Hvordan fungerer en kondensator?
En kondensator opsamler energi (spænding), når strømmen løber gennem et elektrisk kredsløb. Begge plader har lige store ladninger, og når den positive plade opsamler en ladning, løber en tilsvarende ladning væk fra den negative plade.
Når kredsløbet er slukket, beholder en kondensator den energi, den har samlet, selvom der normalt opstår let lækage.
Kapacitans udtrykkes som forholdet mellem den elektriske ladning på hver leder og potentialeforskellen (dvs. spænding) mellem dem.
Kapacitansværdien af en kondensator måles i farad (F), enheden opkaldt efter den engelske fysiker Michael Faraday (1791-1867).
En farad er en stor mængde kapacitans. De fleste elektriske apparater til husholdninger inkluderer kondensatorer, der kun producerer en brøkdel af en farad, ofte en milliontedel af en farad (eller mikrofarad, µF) eller så lille som en picofarad (en billion, pF).
Superkondensatorer kan i imidlertid opbevare meget store elektriske ladninger på tusinder af farad.
Sådan øges kapacitansen
Kapacitansen kan øges, når:
- En kondensators plader (ledere) er placeret tættere på hinanden.
- Større plader tilbyder mere overfladeareal.
- Dielektrikummet er den bedst mulige isolator til applikationen.
I elektriske kredsløb anvendes kondensatorer ofte til at blokere jævnstrøm (DC), mens vekselstrøm (AC) tillades at løbe.
Nogle digitale multimetre har en kapacitansmålefunktion, så teknikere kan:
- Identificere en ukendt eller umærket kondensator.
- Registrere åbne eller kortsluttede kondensatorer.
- Måle kondensatorer direkte, og vise deres værdi.
Reference: Digital Multimeter Principles af Glen A. Mazur, American Technical Publishers.