Fließt Gleichstrom durch den Kondensator?

Aufgrund ihrer inhärenten Eigenschaften verhalten sich Kondensatoren bei Gleichstrom (DC) anders als bei Wechselstrom (AC). Wenn in einem Gleichstromkreis ein Kondensator angeschlossen ist, fließt zunächst ein Stromstoß durch ihn, während sich der Kondensator lädt oder entlädt, um sich an die Spannung der Gleichstromquelle anzupassen. Sobald der Kondensator jedoch vollständig geladen ist, fließt kein Dauerstrom mehr durch ihn. Dies liegt daran, dass Kondensatoren den stetigen Gleichstromfluss blockieren, nachdem sie auf die Quellenspannung aufgeladen wurden. Während beim Laden oder Entladen kurzzeitig Gleichstrom durch einen Kondensator fließen kann, fließt im Wesentlichen kein Dauerstrom mehr durch ihn, sobald das Gleichgewicht erreicht ist.

Wenn ein Kondensator an eine Gleichstromquelle angeschlossen wird, lädt er sich auf, bis er die gleiche Spannung wie die Gleichstromquelle erreicht. Während dieses Ladevorgangs fließt zunächst ein Stromstoß durch den Kondensator, während dieser Ladung auf seinen Platten ansammelt. Dieser Ladestrom nimmt allmählich ab, wenn sich der Kondensator der vollen Ladung nähert, und folgt dabei einem exponentiellen Abfallmuster, das durch die RC-Zeitkonstante bestimmt wird (wobei R der Widerstand und C die Kapazität ist). Sobald der Kondensator vollständig aufgeladen ist, blockiert er jeden weiteren Gleichstromfluss, da er wie ein offener Gleichstromkreis wirkt und die Spannung an seinen Anschlüssen aufrechterhält, aber keinen stetigen Stromdurchfluss zulässt.

Kondensatoren sind so konzipiert, dass sie Gleichstrom (DC) blockieren und gleichzeitig Wechselstrom (AC) durchlassen. Dieses Verhalten entsteht, weil Kondensatoren Energie in einem elektrischen Feld zwischen ihren Platten speichern. In einem Wechselstromkreis lädt und entlädt sich der Kondensator abwechselnd, wenn das Wechselstromsignal die Richtung ändert, sodass Strom durch den Kondensator hin und her fließen kann. Die Impedanz (Widerstand gegen den Stromfluss) eines Kondensators in einem Wechselstromkreis nimmt mit zunehmender Frequenz des Wechselstromsignals ab, sodass Wechselstromsignale mit höherer Frequenz leichter durchgelassen werden können. Diese Eigenschaft macht Kondensatoren in Wechselstromkreisen für Anwendungen wie Kopplung, Filterung und Abstimmung nützlich, wo sie Gleichstromkomponenten blockieren und gleichzeitig Wechselstromsignale aufgrund ihrer Kapazität und der Frequenz des Wechselstromsignals durchlassen können.