Kondensatormateriell

Kondensatormateriell bezeichnet die Materialien, aus denen Kondensatoren bestehen. Im Mittelpunkt steht das Dielektrikum, das die Platten elektrisch voneinander trennt und die Kapazität bestimmt. Je nach Bauform kommen zusätzlich Materialien für Elektroden, Elektrolyte oder Polymere zum Einsatz. Die Wahl des Materials beeinflusst Kapazität, Spannungsfestigkeit, Temperatur- und Frequenzverhalten sowie die Lebensdauer eines Kondensators.

Keramische Dielektrika bilden keramische Kondensatoren. Unterklassen umfassen NP0/C0G (Class I) mit hoher Stabilität und niedrigem Verlustfaktor sowie X7R, Z5U, Y5V (Class II/III) mit höheren Kapazitäten, aber stärkerem Temperatur- und Spannungsverhalten. Keramikkondensatoren sind kompakt und kosteneffizient, variable Stabilität macht sie geeignet für Anwendungen mit moderaten Anforderungen an Langzeitstabilität.

Film- und Polymerdielektrika verwenden Kunststofffolien wie Polyester (PET), Polypropylen (PP) oder Polyimid. Sie bieten geringe Verlustfaktoren, gute Langzeitstabilität und hohe Spannungsfestigkeit. Typische Einsatzgebiete sind Netzteile, Timing-Schaltungen, Entkopplung und Hochpräzisionsanwendungen.

Mica- und Glaskondensatoren zeichnen sich durch sehr geringe Verlustfaktoren und hohe Temperaturstabilität aus. Mikakondensatoren eignen sich für präzise, stabile Kapazitäten über breite Temperaturbereiche; Glaskondensatoren finden Anwendung in High-End-Schaltungen, die extreme Stabilität erfordern.

Elektrolytische Kondensatoren nutzen Oxidschichten als Dielektrikum und sind in Aluminium- oder Tantalformen erhältlich. Sie bieten hohe Kapazität pro Volumen, haben jedoch polaritätsspezifische Anforderungen und zeigen Alterung, Leckströme sowie Temperaturabhängigkeiten.

Superkondensatoren verwenden Elektrodenmaterialien wie Kohlenstoff und ermöglichen sehr hohe Kapazitäten bei niedrigen Spannungen, typischerweise für Energiespeicher und Pufferanwendungen.

Auswahlkriterien umfassen Kapazität, Toleranz, Spannungsfestigkeit, Temperaturbereich, ESR, Lebensdauer und Kosten; Normen und Standards unterstützen Tests und Zuverlässigkeit.