Kondensatoren sind Bauteile, die eine gewollte Kapazität bestimmter Größe haben. Diese Nennkapazität kann innerhalb eines bestimmten Toleranzbereiches schwanken. Sie ist außerdem temperaturabhängig.

Der zwischen den beiden elektrisch leitfähigen Körpern (Belägen) befindliche Isolierstoff wird Dielektrikum genannt. Das Dielektrikum hat eine bestimmte Durchschlagsfestigkeit. Durch diese Durchschlagsfestigkeit ist die höchste Spannung, die an den Kondensator angelegt werden darf, bestimmt.

Das Dielektrikum hat keinen unendlich großen Widerstand. Im Dielektrikum selbst wird elektrische Arbeit in Wärme umgesetzt.

Ein Kondensator hat auch Verluste. Diese setzen sich zusammen aus den Isolationsverlusten, den Zuleitungs- und Belagsverlusten und den dielektrischen Verlusten. Die dielektrischen Verluste entstehen bei Betrieb an Wechselspannung, da das Dielektrikum häufig umpolarisiert wird.

Man unterscheidet Gleich- und Wechselspannungskondensatoren. Für Gleichspannungskondensatoren verwendet man Isolierstoffe (Dielektrika), die bei Wechselspannungsbetrieb verhältnismäßig große Verluste haben. Gleichspannungskondensatoren für eine bestimmte Nennspannung dürfen nicht an einer Wechselspannung gleichen Scheitelwertes betrieben werden. In Sonderfällen ist ein Betrieb an einer wesentlich kleinerer Wechselspannung möglich. Der Betrieb an einer Gleichspannung mit überlagerter Wechselspannung ist bis zu einer bestimmten Größe der Wechselspannung erlaubt.

Wechselspannungskondensatoren sind für die bei Wechselspannung auftretenden größeren Verluste bemessen und dürfen auch an Gleichspannungen verwendet werden, deren Höhe den Effektivwert der Nennwechselspannung nicht überschreitet.

Die Eigenschaften eines Kondensators werden durch seine Kenn- und Grenzwerte beschrieben:

Kondensatoren werden in sehr unterschiedlichen Gehäusen geliefert. Für große Kapazitäten und hohe Nennspannungen verwendet man Bechergehäuse, sonst Wickelgehäuse mit axialen Anschlußdrähten oder SMD-Gehäuse ohne Anschlußdrähte für die Oberflächenmontage.

Die Metallbeläge werden bei Wickelkondensatoren mit dem Dielektrikum als Band zu einem Wickel fest aufgewickelt. Meist wird der Wickel in einem metallischen Becher gebracht und zum Schutze gegen Feuchtigkeit mit einer Vergußmasse abgedichtet.

Sie haben als Dielektrikum aus zwei oder mehreren Lagen Z ellulosepapier. Die Beläge werden von Aluminiumfolien gebildet. Die Anschlußdrähte sind dabei an dünne Bleche angeschweißt, die mit eingewickelt sind.

Sie haben ein Dielektrikum aus Kunststoffolien wie Polypropylen, Polyester oder Polykarbonat. Bei den Film-Folien-Kondensatoren sind die Metallbeläge Aluminiumfolien. Bei den metallisierten Kunststoffolienkondensatoren (MK-Kondensato-ren) werden die Metallbeläge im Vakuum auf die Kunststoffolien aufgedampft. Dadurch erreicht man bei gleichen Kapazitätswerten kleinere Abmessungen. Der Anschluß der Beläge erfolgt an beiden Stirnseiten des Wickels. Außerdem haben Kunststoffolienkondensatoren einen sehr kleinen Verlustfaktor, sehr hohe Kapazitätskonstanz (= enge Kapazitätstoleranz) und einen hohen Isolationswiederstand.

MK-Kondensatoren sind zudem noch selbstheilend. Sollte es im Kondensator zum Durchschlag kommen, so entsteht an der Durchschlagstelle ein Lichtbogen, wodurch die dünne Metallschicht verdampft. Es entsteht eine metallfreie Zone. Ein Kurzschluß der Metallbeläge und eine Zerstörung des Kondensators werden somit verhindert.

Mit jedem Ausheilvorgang wird die Kapazität des MK-Kondensators allerdings etwas geringer, aber erst nach ca. 1000 Selbstheilungen sinkt sie um etwa 1%.

Sie haben als Dielektrikum eine dünne Oxidschicht. Dadurch ist es möglich, kleine Kondensatoren mit großen Kapazitäten zu bauen.

Sie bestehen aus einem Wickel von zwei Aluminiumbändern mit Papierzwischenlage. Das Papier ist mit dem Elektrolyt getränkt. Bei den Aluminium-Elektrolytkondensatoren mit festem Elektrolyt besteht der Minuspol aus einer Glasfasergewebeschicht, die mit Manganoxid als festem Halbleiterelektrolyt angefüllt ist.

Zur Formierung wird an die beiden Elektroden eine Gleichspannung gelegt. Dabei bildet sich an der Anode eine dünne Aluminiumoxidhaut, die als Dielektrikum dient. Bei den ungepolten Elkos sind beide Aluminiumbänder formiert. Dadurch wird der Platzbedarf größer.

Der Gleichspannung kann auch eine Wechselspannung überlagert werden. Sie darf aber einen bestimmten Wert, der von der Nennspannung des Kondensators abhängt, nicht überschreiten. Wird der gepolte Kondensator mit verkehrter Polung an Gleichspannung angeschlossen, so wird die Oxidschicht an der Anode abgebaut, was schließlich zu einem Kurzschluß der Beläge führt.

Dabei wird so viel Wärme entwickelt, daß der Kondensator zerstört wird. Dasselbe geschieht, wenn die überlagerte Wechselspannung zu groß ist.

Sie bestehen aus einer meist aufgerauhten Tantalfolie als Anode, die mit einer Katodenfolie und einem porösen Abstandshalter zu einem Wickel zusammengerollt ist. Der Wickel wird mit einem Elektrolyt imprägniert. Durch Oxidation entsteht bei der Formierung an der Anode eine Tantalpentoxidschicht, die als Dielektrikum dient.

Sie haben eine Anode aus gesintertem Tantalpulver. Bei der Formierung entsteht durch Oxidation an der Oberfläche eine Tantalpentoxidschicht, die als Dielektrikum dient. Die Katode der Tantal-Sinterkondensatoren mit flüssigem Elektrolyt besteht aus Schwefelsäure oder aus Lithiumchloridlösung. Bei den Bauformen mit festem Elektrolyt wird die Anode mit einer Mangannitratlösung getränkt, die sich beim Erhitzen unter Bildung von Manganoxid zersetzt und als fester Halbleiterelektrolyt in den Poren und an der Oberfläche der Anode abschneidet.

Sie haben als Dielektrikum eine keramische Masse. Keramik-Kleinkondensatoren werden als Rohr- und Scheibenkondensatoren ausgeführt.

Sie haben ein Dielektrikum aus Glimmer. Die Glimmerplatten sind mit fest haftenden leitenden Belägen beschichtet. Sie werden hauptsächlich in der Sende- und Meßtechnik verwendet.

Deren Kapazität ist einstellbar und sie bestehen meist aus einem feststehenden und einem drehbaren Metallplattenpaket. Die Kapazität des Kondensators ist am größten, wenn die Platten vollständig eingedreht sind. Das Dielektrikum ist meist Luft, weswegen der Verlustfaktor deshalb klein ist. Drehkondensatoren werden in der Rundfunk- und Fernsehtechnik zur Abstimmung von Schwingkreisen verwendet.

Sie bestehen aus zwei Keramikscheiben als Dielektrikum mit aufgedampften Silberbelägen. Die Einstellung der Kapazität erfolgt durch Verdrehen der Scheiben mittels einer Schraube. Die Beläge werden dabei mehr oder weniger zur Deckung gebracht.

Sie bestehen meist aus einem Keramikröhrchen mit aufgezogener Messinghülse, in dem sich eine Schraube bewegt. Bei Quetschtrimmerkondensatoren wird der Abstand zweier runder Metallplatten verändert.