Ein Kondensator besteht im Wesentlichen aus zwei leitenden Platten mit einem Isoliermaterial (“Dielektrikum”) dazwischen. Wird der Kondensator an Spannung angeschlossen, fließt kurzzeitig ein Laststrom. Elektronen fließen vom Minuspol zur einen Platte, während freie Elektronen von der anderen Platte zum Pluspol der Spannungsquelle fließen. Beide Platten sind nun entgegengesetzt elektrisch geladen und zwischen ihnen hat sich ein elektrisches Feld aufgebaut. Für den Aufbau dieses Feldes wird jedoch Energie benötigt. Sie wird im elektrischen Feld gespeichert und bleibt dort auch dann erhalten, wenn die Verbindung zur Spannungsquelle unterbrochen wird. Die im elektrischen Feld gespeicherte Energie kann zurückgewonnen werden, wenn die beiden geladenen Metallplatten über einen Verbraucher miteinander verbunden sind. Zwischen den beiden Platten fließt dann ein Kompensationsstrom. Die Möglichkeit, elektrische Energie in einem elektrischen Feld zu speichern, wird auf vielfältige Weise genutzt. Die aus zwei elektrisch leitenden Platten bestehenden Energiespeicher werden als Kondensatoren bezeichnet. Ihr Absorptionsvermögen für elektrische Ladungen hängt von den Abmessungen und dem Abstand der beiden Platten sowie vom Isoliermaterial zwischen den Platten ab. Das Maß der Speicherkapazität ist seine Kapazität C, es hat die Einheit Farad (Die Farad ist die SI abgeleitete Einheit der elektri
Dielektrikum
Kondensatoren
Der Kondensator ist ein Bauteil, das eine Kapazität besitzt und zur Speicherung elektrischer Ladungen dient. Verwendung von Kondensatoren
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Es besteht aus zwei elektrisch leitenden Schichten, zwischen denen sich ein Nichtleiter befindet. Dieses Isoliermaterial zwischen den beiden elektrisch leitenden Körpern (Linings) wird als Dielektrikum bezeichnet. Das Dielektrikum hat eine gewisse Spannungsfestigkeit. Diese Spannungsfestigkeit (In der Physik hat der Begriff Spannungsfestigkeit folgende Bedeutung: Das maximale elektrische Feld, dem ein reines Material unter idealen Bedingungen standhalten kann, ohne zu brechen, bestimmt die höchste Spannung, die an den Kondensator angelegt werden darf.
Anlegen der Spannung Beim Anlegen einer Spannung an die Auskleidungen sammelt sich eine elektrische Ladung (elektrische Ladung ist die physikalische Eigenschaft der Materie, die sie in einem elektromagnetischen Feld mit einer Kraft beaufschlagt) + Q auf einer Auskleidung, die proportional zur angelegten Spannung U ist, und eine Ladung -Q auf der anderen. Es gilt folgendes: Q = C U, wobei C die Kapazität des Kondensators (Ein Kondensator ist ein passives zweipoliges elektrisches Bauelement, das elektrische Energie in einem elektrischen Feld speichert) das eine gewün
Die Mikrowellenerwärmung ist ein Sonderfall der Energieübertragung. Im Gegensatz zur konvektiven Erwärmung, bei der die Wärmemenge dem Material von außen zugeführt und durch seine Wärmeleitfähigkeit innerhalb des Materials verteilt wird (in der Physik ist die Wärmeleitfähigkeit die Eigenschaft eines wärmeleitenden Materials) (Flächenerwärmung), wird beim Mikrowellenerwärmen (Volumenerwärmung) Wärme im Material selbst erzeugt. Bei einer Mikrowellenfrequenz von 2450 MHz, die von den Behörden für die internationale Kommunikation zusätzlich zu 915, 5800 und 22125 MHz zugelassen ist, ändert das elektrische Feld periodisch seine Polarität. Das zugehörige Magnetfeld trägt nicht zur Erwärmung bei. Polare Moleküle wechseln aufgrund des oszillierenden elektrischen Feldes zwischen einem geordneten und einem ungeordneten Zustand (Ein elektrisches Feld ist ein Vektorfeld, das jedem Punkt im Raum die Coulomb-Kraft zuordnet, die pro Einheit elektrischer Ladung durch eine winzige Testladung an diesem Punkt erfahren würde). Dies führt zu einer Rotationsanregung von Dipolen und einer molekularen Bewegung durch die Migration der Ionen und damit zu einer enorm schnellen Erwärmung der Dielektrika durch intermolekulare Reibung. Eine zu untersuchende Probe, beispielsweise bestehend aus Salzen und polaren Molekülen, stellt ein solches Dielektrikum dar (Ein dielektrisches Material ist ein elektri
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