Kondensatorer er passive komponenter der lagrer elektrisk energi i et elektrisk felt og er nødvendige i stort set alle elektroniske kredsløb. Udvalget dækker keramiske kondensatorer (22 pF til 100 nF, til decoupling, krystal-loading og RF), elektrolytiske til power-supply-filtrering (10-1000 µF/25 V og Panasonic SMT 220 µF), en 10 F super-cap til backup-power, samt store sortimentpakker — DFRobot 250-pak keramiske, 100-pak elektrolyt og SparkFun's komplette Capacitor Kit. Til hobby-elektronikere, prototype-byggere på breadboard og undervisning.
En kondensator er to ledende plader adskilt af et isolerende dielektrikum (keramik, polyester, polypropylen, aluminium-oxid, tantal-pentoxid). Når du sætter spænding over den, opbygges et elektrisk felt mellem pladerne, og energi lagres. Kapacitansen C måles i farad (F), men i praksis bruges mikro- (µF), nano- (nF) og pikofarad (pF). 1 F = 10⁶ µF = 10⁹ nF = 10¹² pF.
Kondensatorens to grundegenskaber er at den (1) blokerer DC men (2) lader AC passere — desto højere frekvens, desto lavere impedans. Det gør kondensatoren central til at filtrere strømforsyninger, decouple IC'er, lave timer-kredsløb og koble lyd- og RF-signaler mellem kredsløbstrin.
Kondensator-typer i udvalget
Keramiske kondensatorer
Hvad: Lille, billig, ikke-polariseret, lav ESR. Stabilitet og temperaturafhængighed varierer efter dielektrikum-type (C0G/NP0 mest stabil, X7R god kompromis, Y5V variabel).
22 pF keramisk — den klassiske loading-kondensator til krystaller i clock-kredsløb (typisk 16 MHz på Arduino Uno bruger 22 pF på begge ben). 200 V, 0,1" pitch til breadboard.
0,1 µF (100 nF) keramisk — den klassiske decoupling-kondensator. Sættes mellem VCC og GND tæt på hver IC's strøm-pin for at glatte switching-støj. 50 V.
DFRobot 250-pak keramiske — 25 sæt à 10 stk fra 1 pF til 100 nF, <63 V. Det perfekte starter-sortiment til prototyping.
Elektrolytiske kondensatorer (aluminium)
Hvad: Polariseret (skal vendes rigtigt), høj kapacitans i lille volumen, men højere ESR og kortere levetid end keramiske. Bruges til større energilagring og lavfrekvent filtrering.
10 µF/25 V radial — fungerer godt som charge-pump-kondensator i MAX3232 RS-232 level-shiftere (se IC'er SparkFun) og som transient-suppressor.
100 µF/25 V radial — bulk-decoupling tæt på en strømforsyning. Glatter spændingsdroop ved pludselige strømtræk.
1000 µF/25 V radial — power-supply-output-filter, audio-kobling og store transient-suppressor. Bruges efter en bro-rectifier i lineære strømforsyninger.
Panasonic FK SMT 220 µF/6,3 V — kompakt SMT-elektrolyt. 2000 timers levetid ved +105 °C, drift -55 til +105 °C, 360 mΩ impedans, AEC-Q200 bil-godkendt. Til moderne SMD-print hvor through-hole ikke passer.
DFRobot 100-pak elektrolyt — 12 sæt fra 1 µF/50 V til 470 µF/16 V. Standard-sortiment til strømforsynings-projekter.
Super-kondensatorer (EDLC)
10 F/2,5 V super-cap — Electric Double-Layer Capacitor med 10 farad i en ca. 13 × 33 mm cylinder. Kan oplades på sekunder og levere strøm i timer.
Anvendelse: Backup-power til realtidsur (RTC), microcontroller-state-bevaring under power-glitch, energy harvesting fra solceller eller piezo, hurtig burst-strøm til radioudsendelse.
Vigtigt: Lav spænding (2,5 V) — to i serie giver 5 V/5 F. Polariseret. Højere ESR end almindelig elektrolyt.
Breadboard-plugin format (ECell)
ECell breadboard-plugin kondensator — DFRobot's smarte format hvor kondensatorerne sidder i et lille print med guldbelagte 0,64 mm pins der passer perfekt i breadboard-tie-points. Markering af værdi, polaritet og symbol direkte på modulet — ideel til undervisning og hurtige prototyper. Pakken indeholder 22 pF, 100 nF og 47 µF (2 stk af hver).
Sortimentpakker (kits)
SparkFun Capacitor Kit — 115 stk i alt: 10 pF, 22 pF, 100 pF, 1 nF, 10 nF, 100 nF (×25), 1 µF, 10 µF, 100 µF og 1000 µF. Boks med identifikations-mærkat. Den klassiske "starter-skuffe" til hobby-elektronikere.
Sortimentpakker er det mest værdi-for-pengene-køb hvis du laver mange forskellige projekter. Enkelt-kondensatorer giver mere mening hvis du har et specifikt design der kræver fx 100 stk 100 nF.
Vigtigste parametre
Kapacitans (C): Hvor meget energi der lagres ved en given spænding. Q = C × V. 100 nF = 0,1 µF = 0,0000001 F.
Spændingsrating (V): Maksimal DC-spænding kondensatoren tåler. Vælg altid mindst 1,5-2× kredsløbets spænding. 5 V-projekt → 10 V eller 16 V kondensator.
ESR (Equivalent Series Resistance): Indre modstand. Lav ESR = bedre højfrekvens-respons og mindre opvarmning. Keramisk: 1-10 mΩ. Lav-ESR-elektrolyt: 10-100 mΩ. Standard-elektrolyt: 100-500 mΩ.
Ripple-strøm: Maksimal AC-strøm kondensatoren tåler kontinuerligt. For lille → opvarmning og for tidlig fejl. Kritisk i SMPS-strømforsyninger.
Driftstemperatur: Standard -40 til +85 °C; 105 °C-typer (som Panasonic FK) til bil og industri; 125 °C-keramiske til ekstreme miljøer.
Levetid: Elektrolytiske mister kapacitans over år (elektrolyt tørrer ud). En "2000 timer @ 105 °C"-rating dobles for hver 10 °C koldere — så ved 25 °C er det ca. 256.000 timer = 29 år.
Polaritet: Elektrolyt og tantal er polariserede. Keramiske, film og super-caps er det også men markeret modsat. Forveksling brænder elektrolyten af.
Sådan vælger du
Decoupling af IC? 100 nF keramisk (X7R) tæt på hver VCC-pin. Tilføj evt. 1 µF eller 10 µF parallelt for lavfrekvent ripple. Se IC'er.
Krystal-loading? Tjek krystallens datablad — typisk 12-22 pF C0G/NP0-keramisk. Se Resonators.
Power-supply-filter? 470-2200 µF elektrolyt efter rectifier; 100 nF keramisk parallelt for at fange højfrekvent støj.
Timer/oscillator (555-timer)? Vælg X7R eller film-kondensator for stabil RC-tidskonstante. Y5V drifter for meget med temperatur.
Audio-kobling? 1-10 µF film eller bipolar elektrolyt — undgå almindelig polariseret elektrolyt da signalet skifter polaritet.
RF-kobling? Lav-pF C0G/NP0 SMD eller film. Keramisk Y5V er ubrugelig over 10 MHz.
Backup-power til RTC eller MCU? Super-cap 0,1-10 F med en blokerings-diode mod hovedforsyningen.
Through-hole eller SMD? TH til breadboard og hulprint. SMD til kompakte custom-prints.
Polaritet og markeringer
Aluminium-elektrolyt: minus-stribe på siden af cylinderen markerer minus-benet (kortere ben). Forveksling → kondensatoren eksploderer eller lækker elektrolyt.
Tantal: en streg eller "+"-mærkning på toppen markerer plus. Endnu mere intolerant overfor reverse-polaritet end aluminium.
Keramisk og film: ikke-polariseret. Kan vendes uanset.
Super-cap: polariseret som elektrolyt — minus-stribe.
Through-hole-værdi-kode: samme system. "0,1" eller "100n" eller "104" på en lille keramisk = alle 100 nF.
Almindelige anvendelser
Decoupling/bypass: 100 nF tæt på hver IC's VCC + 10 µF/100 µF bulk pr. board. Helt afgørende for stabil drift af Arduino, Raspberry Pi og andre udviklingsboards.
Power-supply-filtrering: 1000 µF efter en bro-rectifier glatter 100 Hz-ripple ned til ca. 100 mV på et 5 V-system.
Krystal-oscillator: 22 pF parallelt med en 16 MHz-krystal i hver ben af MCU'en — uden er der ingen clock og chippen kører ikke.
RC-filter: Lavpas/højpas til at fjerne støj fra et analogt sensorsignal før det går til ADC'en.
Timer-kredsløb: 555-IC + 10 nF + modstand giver en oscillator i kHz-området.
Audio-kobling: 10 µF mellem to forstærker-trin blokerer DC-bias.
Charge pump: 4 stk 10 µF i en MAX3232-IC laver ±10 V RS-232 ud fra 3,3 V eller 5 V.
Backup-power: 1 F super-cap holder en RTC kørende i flere uger uden hovedforsyning.
Snubber/EMI: 100 nF parallelt med relækontakter eller motor-ledninger reducerer arc-støj.
Almindelige fejl
For lav spændingsrating — 6,3 V-elektrolyt på en 5 V-skinne der ser 6 V transient → eksplosion. Brug altid 1,5-2× margin.
Forkert polaritet — minus-bestrit ben sat i plus-side på elektrolyt → komponenten "popper" på sekunder eller minutter.
Glemt decoupling — IC opfører sig erratisk, ADC giver mærkelige aflæsninger, MCU resetter sig selv. Altid 100 nF tæt på.
Y5V som timer-cap — kapacitansen drifter med ±50 % over temperatur. RC-timer-frekvens drifter helt galt.
Lang levetid forvenntet af billig elektrolyt — kinesisk no-name elektrolyt kan tørre ud på 1-2 år ved høj temperatur. Brug Panasonic, Nichicon, Rubycon eller lignende kvalitetsmærker til langtidsdrift.
Super-cap uden current-limit — en tom super-cap optager flere ampere ved opladning og kan trække en 5 V-strømforsyning helt ned. Brug en 10-100 Ω modstand eller en aktiv lader-IC i serien.
Forveksling pF/nF/µF — 22 pF og 22 µF er en faktor million. Tjek altid markering eller kode.
Loddetips
Keramiske er hårdføre — tåler 280-320 °C i op til 5 sek.
Elektrolyt er varmefølsom — internt elektrolyt koger over 90-100 °C. Hold lodde-tid kort, lad benene køle ned mellem hver side.
Tantal-cap er ESD-følsom — brug antistatisk-mat og armbåndsrem.
SMD-MLCC kan revne ved mekanisk belastning eller temperatur-shock. Undgå at brække printet bagefter; brug en panel-saw.
Bøj benene 3-5 mm fra komponentkroppen — for tæt på kan revne kondensatoren.
