Kondensatoren und Induktoren speichern Energie, weil sie elektrische bzw. magnetische Felder speichern können, die gespeicherte Energie in Form von elektrischem Potenzial oder magnetischem Fluss darstellen. In einem Kondensator wird beim Laden Energie in Form eines elektrischen Feldes zwischen seinen Platten gespeichert. Die Menge der in einem Kondensator gespeicherten Energie ist proportional zum Quadrat der Spannung an ihm und seiner Kapazität (E = 0,5 * C * V^2), wobei E die Energie, C die Kapazität und V die Spannung ist. In ähnlicher Weise wird in einer Induktivität Energie in Form eines Magnetfelds gespeichert, das die Spule umgibt, wenn Strom durch sie fließt. Die Menge der in einem Induktor gespeicherten Energie ist proportional zum Quadrat des durch ihn fließenden Stroms und seiner Induktivität (E = 0,5 * L * I^2), wobei E die Energie, L die Induktivität und I der Strom ist.
Kondensatoren und Induktivitäten werden als Energiespeicherelemente bezeichnet, da sie Energie in Form von elektrischen oder magnetischen Feldern speichern und abgeben können. Im Gegensatz zu Widerständen, die aufgrund ihres Widerstands elektrische Energie als Wärme abgeben, können Kondensatoren und Induktivitäten Energie vorübergehend speichern und bei Bedarf wieder an den Stromkreis abgeben. Diese Fähigkeit, Energie zu speichern und abzugeben, macht Kondensatoren und Induktivitäten zu unverzichtbaren Komponenten in Schaltkreisen, in denen Energiespeicher-, Filter- oder Zeitfunktionen erforderlich sind.
Die in einem Kondensator oder einer Induktivität gespeicherte Energie kann durch einen Widerstand abgeführt werden, wenn sie in einem Stromkreis miteinander verbunden sind. Wenn ein geladener Kondensator oder ein stromführender Induktor über einen Widerstand entladen wird, wird die im elektrischen Feld des Kondensators oder im Magnetfeld des Induktors gespeicherte Energie in Wärme umgewandelt, wenn Strom durch den Widerstand fließt. Diese Verlustleistung erfolgt, wenn sich der Kondensator entlädt oder das Magnetfeld des Induktors zusammenbricht und die gespeicherte Energie über den Widerstand in Form von Wärme freigesetzt wird.
In bestimmten Anwendungen werden Induktivitäten anstelle von Widerständen verwendet, da sie einzigartige Eigenschaften bieten, die Widerstände nicht besitzen. Induktivitäten können Energie in ihren Magnetfeldern speichern und wieder an den Stromkreis abgeben, während Widerstände Energie einfach als Wärme abgeben. Aufgrund dieser Eigenschaft eignen sich Induktoren für Anwendungen, bei denen Energiespeicherung, Spannungsregelung, Filterung oder magnetische Kopplung erforderlich sind. Im Gegensatz dazu werden Widerstände hauptsächlich dazu verwendet, den Stromfluss zu begrenzen, Spannungsniveaus zu steuern oder Energie abzuleiten, ohne sie zu speichern.
Energie wird in Kondensatoren gespeichert, indem sie mit elektrischer Ladung aufgeladen werden, wodurch ein elektrisches Feld zwischen den Platten des Kondensators entsteht. Die Menge der in einem Kondensator gespeicherten Energie hängt von seiner Kapazität und der an ihm angelegten Spannung ab. Wenn ein Kondensator geladen wird, sammeln sich Elektronen auf einer Platte an, wodurch auf der anderen Platte eine positive Ladung und auf der gegenüberliegenden Platte eine gleiche, aber entgegengesetzte Ladung entsteht. In Induktoren wird Energie in Form eines Magnetfelds gespeichert, das um die Spule herum erzeugt wird, wenn Strom durch sie fließt. Die Stärke des Magnetfeldes und damit die Menge der gespeicherten Energie hängen von der Induktivität der Induktivität und dem durch sie fließenden Strom ab.
