[Lat.], m. (-en, -s),
1. toestel tot het opeenhopen van elektriciteit, bestaande uit geleiders in de vorm van bekleedsels, gescheiden door een niet-geleidende laag; variabele met veranderlijke capaciteit (e);
2. ➝condensor. (e)
Een condensator bestaat uit een tweetal ten opzichte van elkaar geïsoleerde geleiders. Door de geleiders ieder met een pool van een spanningsbron te verbinden wordt lading op de geleiders gebracht. Tussen de geleiders ontstaat hierdoor een elektrisch veld. De geleiders kunnen zowel door vacuüm als door een niet geleidende tussenstof van elkaar gescheiden zijn. De oudste condensator is de zgn. ➝Leidse fles, die bestaat uit een aan binnenen buitenzijde met bladtin beklede glazen fles. Leidse flessen konden tot hoge spanningen opgeladen worden met een elektriseermachine.
Een andere vorm is de zgn. vlakke-plaatcondensator (afb.), bestaande uit twee platen met een onderlinge afstand die klein is ten opzichte van hun afmetingen. De elektrische veldlijnen zijn, behalve bij de uiteinden, evenwijdig. De ➝capaciteit van een vlakke-plaatcondensator wordt gegeven door: C =∊A/d. ∊ is de diëlektrische constante van de tussenstof, A is de plaatoppervlakte en d is de afstand tussen de platen. De energie-inhoud van een condensator is 1/2 CU2, U is de spanning. De hoeveelheid opgeslagen energie is niet groot, maar die energie kan zeer snel afgestaan worden.
Moderne condensatoren voor elektronische apparaten bestaan uit opgerolde gemetaliseerde plasticfolie. Voor het bereiken van grote capaciteiten gebruikt men ➝elektrolytische condensatoren. De isolatie bestaat hier uit een zeer dun, langs elektrolytische weg gevormd laagje aluminiumoxide op een aluminiumplaat. Doordat de tussenlaag zeer dun is, wordt de capaciteit groot. Hier staat tegenover dat de doorslagspanning laag is.
Condensatoren kennen verschillende toepassingen:
1. het opslaan van elektrische energie voor b.v. natuurkundige experimenten of in een flitsapparaat;
2. het doorlaten van wisselstroom en het blokkeren van gelijkstroom. Hiervan wordt o.a. in allerlei elektronische apparaten gebruik gemaakt (➝capacitantie);
3. het opwekken en ontvangen van radiogolven doordat een spoel samen met een condensator een zgn. afgestemde kring (afb.) vormt, waarin elektrische trillingen kunnen optreden (➝-trillingskring). Door de condensatorplaten halfcirkelvormig en draaibaar te maken (draaicondensator) kunnen de capaciteit en daarmee de frequentie van de trillingskring afgestemd worden. Een ladingsverschil (Q) tussen beide elektroden gaat gepaard met een spanningsverschil (U); Q = CU. Een verandering van de lading van de condensator gaat gepaard met een stroom. Voor een sinusvormige tijdafhankelijkheid van een stroom met amplitude i en frequentie ƒ geldt voor de amplitude van de bijbehorende spanning: U = i/2𝜋fC, terwijl de spanning in ➝fase 90° achter loopt op de stroom. De factor 1/2𝜋fC is de impedantie van de condensator; deze is dus omgekeerd evenredig met de capaciteit en de frequentie. Deze eigenschap wordt in de elektronika veel gebruikt om frequentie-afhankelijke stroomvertakking te verkrijgen. De capaciteitswaarden lopen in de praktijk uiteen van 1 pF (10-12 farad) tot 1 F.
Afhankelijk van het toegepaste diëlectricum duidt men de diverse soorten aan als keramische, polystyreen-, elektrolytische en luchtcondensatoren. De keuze wordt bepaald door de doorslagspanning, lekstroom, afmeting en temperatuurafhankelijkheid. De luchtcondensator is meestal instelbaar. Dit wordt bereikt door de elektroden uit te voeren als twee stellen metaalplaatjes die parallel in elkaar kunnen schuiven zodanig dat een meer of minder groot oppervlak ervan tegenover elkaar staat. Zij vinden toepassing als afstemcondensator in radioontvangers, of als zgn. trimcondensator om de capaciteitswaarde nauwkeuriger af te regelen van de elektrolytische condensator. Een typische toepassing is de ➝afvlakcondensator.
