Kondenzátor – princip, vlastnosti a využití
Kondenzátor, základní pasivní součástka elektrotechniky, slouží k uchovávání elektrické energie ve formě elektrického pole. Skládá se ze dvou vodivých elektrod (desek), které jsou odděleny tenkou vrstvou izolantu nazývaného dielektrikum. V klidovém stavu kondenzátorem neprochází stejnosměrný proud; při přiložení napětí se na deskách začne hromadit elektrický náboj opačné polarity, čímž vzniká mezi deskami elektrické pole a kondenzátor se „nabije“. Kapacita kondenzátoru, značená C a udávaná ve faradech (F), vyjadřuje, jaké množství elektrického náboje je schopen uložit při daném napětí. Kapacita závisí na ploše desek, vzdálenosti mezi nimi a na vlastnostech použitého dielektrika.
Při vybíjení kondenzátoru elektrony proudí zpět přes vnější obvod, čímž může kondenzátor sloužit například jako krátkodobý zdroj energie. Charakteristickou vlastností kondenzátoru je jeho schopnost propouštět střídavý proud a blokovat proud stejnosměrný, což je v obvodové technice často využíváno k oddělování stejnosměrné a střídavé složky signálu (například ve filtračních obvodech a časovacích obvodech). Důležitou součástí je dielektrikum, které může být tvořeno vzduchem, papírem, keramickými materiály, elektrolitem či jinými látkami; jeho volba výrazně ovlivňuje vlastnosti výsledného kondenzátoru, především maximální dovolené napětí a kapacitní stabilitu.
Využití kondenzátorů je velmi široké. Kromě filtrů a časovačů se uplatňují v usměrňovačích, napájecích zdrojích (například ke stabilizaci napětí), v rezonančních obvodech, v měřicích přístrojích, paměťových prvcích či při spouštění elektromotorů. V dnešní elektrotechnice a elektronice jsou kondenzátory nepostradatelné zejména pro svou rychlost skladování i uvolňování energie, spolehlivost a rozmanitost provedení. S nástupem mikroelektroniky a zmenšováním zařízení se rozvíjejí i nové typy kondenzátorů s lepšími parametry a speciálními vlastnostmi pro dané aplikace.
PhDr. Pavel Bartoš, LL.M., DBA (Evropská akademie vzdělávání / European Academy of education)
