Dutch

Wat is capaciteit?

11 Nov 2020 | Elektrisch
Wat is capaciteit?
Capaciteit is het vermogen van een component of stroomkring om energie te verzamelen en op te slaan in de vorm van een elektrische lading. 

Capaciteit is het vermogen van een component of stroomkring om energie te verzamelen en op te slaan in de vorm van een elektrische lading.

Condensatoren zijn apparaten die energie kunnen opslaan. Ze bestaan in allerlei vormen en maten. Ze bestaan uit twee platen van een geleidend materiaal (gewoonlijk dun metaal) tussen een isolator gemaakt van keramiek, folie, glas of andere materialen, soms zelfs lucht.

De isolator wordt ook wel een diëlektricum genoemd. Dit is waar de oplaadcapaciteit van een condensator vandaan komt. Condensatoren worden onder andere gebruikt in de auto-, scheepvaart- en luchtvaartindustrie.

De interne platen zijn met draden verbonden met twee externe aansluitingen, die soms lang en dun zijn en op piepkleine metalen antennes of pootjes kunnen lijken. Deze aansluitingen kunnen worden aangesloten op een stroomkring.

Condensatoren slaan, net als batterijen, energie op. Batterijen geven deze energie geleidelijk af, condensatoren ontladen zich snel.

Voorbeeld: een condensator voor de flitsunit van een digitale camera verzamelt energie uit de batterij van de camera en geeft die vervolgens in één keer vrij als de sluiter wordt geactiveerd. Afhankelijk van de grootte van de condensator kan het enkele seconden duren voordat hij weer genoeg energie heeft verzameld voor de volgende flits.

Een condensator verzamelt energie (spanning) terwijl er stroom door een stroomkring vloeit. Beide platen hebben een gelijke lading. Als de positieve plaat een lading verzamelt, vloeit er een gelijke lading van de negatieve plaat weg.

Als de stroomkring is uitgeschakeld, houdt een condensator de opgeslagen energie vast. Gewoonlijk lekt er een klein beetje weg.

Wat is capaciteit?
Verschillende condensatoren (in kleur weergegeven) op een printplaat.

Capaciteit wordt uitgedrukt als de verhouding tussen de elektrische lading van elke geleider en het potentiaalverschil (d.w.z. de spanning) tussen de geleiders.

De capaciteit van een condensator wordt gemeten in farads (F), vernoemd naar de Engelse natuurkundige Michael Faraday (1791–1867).

Een farad is een grote hoeveelheid capaciteit. De meeste huishoudelijke elektrische apparaten zijn voorzien van condensatoren die slechts een fractie van een farad produceren, meestal een duizendste van een farad (oftewel microfarad, µF) of zelfs een biljoenste (een picofarad, pF).

Supercondensatoren kunnen juist zeer grote elektrische ladingen van duizenden farads opslaan.

De capaciteit kan worden vergroot door:

  • de platen (geleiders) van een condensator dichter bij elkaar te plaatsen.
  • grotere platen te gebruiken die een groter oppervlak bieden.
  • de best mogelijke isolator (diëlektricum) voor de toepassing te gebruiken.
Wat is capaciteit?
Er zijn verschillende soorten condensatoren.

In elektrische stroomkringen worden vaak condensatoren gebruikt om gelijkstroom (DC) te blokkeren maar wisselstroom (AC) door te laten.

Sommige digitale multimeters hebben een capaciteitsmeetfunctie, zodat technici:

  • een onbekende of niet-gelabelde condensator kunnen identificeren.
  • kunnen zien of condensatoren open zijn of dat er kortsluiting is opgetreden.
  • condensatoren direct kunnen doormeten en de waarde ervan kunnen weergeven.

Referentie: Digital Multimeter Principles door Glen A. Mazur, American Technical Publishers.