Kondenzator

Kako kondenzator sprema naboj: keramički i elektrolitski, polaritet, punjenje i pražnjenje kroz otpornik, vremenska konstanta, oznaka 104 i primjene.

05.11.2026. Elektronika Info

Narančasti i žuti keramički kondenzatori te plavi i crni elektrolitski kondenzatori raznih veličina

Što je kondenzator?

Kondenzator je komponenta koja može spremiti malo električnog naboja i zatim ga vratiti. Zamisli kanticu za vodu: struja je napuni, a kad je potrebno, voda iz nje poteče natrag. Kondenzator se napuni i isprazni vrlo brzo, ali u njega stane mnogo manje energije nego u bateriju.

Iznutra su to dvije metalne pločice, a između njih je tanki izolator. Struja ne prolazi kroz izolator, nego se naboj skuplja na pločicama: na jednoj plus, na drugoj minus.

Kapacitet, koliko naboja kondenzator može spremiti, mjeri se u faradima (F). Jedan farad je jako puno, pa koristimo manje jedinice: mikrofarad (1 µF je milijunti dio farada), nanofarad (1 nF = 0,001 µF) i pikofarad (1 pF = 0,001 nF).

Vrste kondenzatora

Lijevo: narančasti keramički kondenzator s oznakom 104, a ispod njega njegov simbol, dvije jednake ravne crte, i vrijednost 100 nF. Desno: plavi elektrolitski kondenzator sa svijetlom prugom i znakovima minus na desnoj strani, dulja nožica je plus. Ispod su njegova tri simbola: europski, s praznim pravokutnikom za plus i punim za minus, američki, s ravnom crtom za plus i zakrivljenom za minus, te treći, s kratkom debelom crtom za plus i tanjom za minus, i vrijednost 100 µF

Keramički kondenzatori su mali i plosnati, često narančasti ili žuti. Imaju male vrijednosti, od pikofarada do mikrofarada. Nemaju plus i minus, pa se mogu okrenuti kako god.
Elektrolitski kondenzatori su valjci, često plavi ili crni. Imaju velike vrijednosti, od 1 µF do tisuća mikrofarada. Imaju polaritet: dulja nožica je plus, a svijetla pruga sa znakovima minus označava minus. Na njima piše i najveći napon koji smiju dobiti, na primjer 16 V. Na shemi možeš naići na tri simbola, pa je dobro poznavati sva tri. U europskim shemama plus je prazan, a minus pun pravokutnik. U američkim je plus ravna, a minus zakrivljena crta. U trećem je plus kratka debela crta, a minus tanja crta s druge strane. Uz plus je često i znak +. Kako ga postaviti na breadboard, piše na stranici Breadboard.

Pazi s elektrolitskim kondenzatorima

Ne spajaj ga obrnuto i ne daj mu veći napon od onoga koji na njemu piše. Može se napuhati, procuriti, pa i puknuti uz prasak.
Ako se kondenzator grije ili se njegov vrh izbočio, odmah isključi napajanje i pozovi voditelja.
Veliki kondenzator zadrži naboj i nakon što isključiš napajanje (pogledaj zabludu 22). Ne kratko spajaj mu nožice da ga isprazniš.

Punjenje i pražnjenje

Kondenzator se ne napuni odjednom. Pogledajmo krug na slici: izvor od 5 V, preklopnik, otpornik od 10 kΩ i kondenzator od 100 µF.

Shema: izvor od 5 V, preklopnik s dva položaja, otpornik od 10 kΩ i elektrolitski kondenzator od 100 µF. U položaju 1 preklopnik spaja otpornik na plus izvora, a u položaju 2 na minus. Napon na kondenzatoru označen je s U

U položaju 1 kondenzator se puni kroz otpornik.
U položaju 2 otpornik je spojen na minus, pa se kondenzator kroz njega prazni.

Graf pokazuje napon na kondenzatoru (gore) i struju kroz njega (dolje). Preklopnik je od početka na položaju 1, a nakon 5 sekundi prebacimo ga na položaj 2:

Gore: napon na kondenzatoru u 10 sekundi. U položaju 1 raste brzo, pa sve sporije, i nakon 1 s dosegne 63 %, 3,16 V, a nakon 5 s gotovo 5 V. U položaju 2 pada, brzo, pa sve sporije, i 1 s nakon prebacivanja ima još 37 %, 1,83 V. Dolje: struja je na početku punjenja 0,5 mA i smanjuje se prema nuli, a pri pražnjenju teče u suprotnom smjeru, od −0,5 mA prema nuli

Na početku punjenja kondenzator je prazan i struja je najveća, 5 V / 10 kΩ = 0,5 mA. Napon brzo raste.
Kako se puni, na otporniku ostaje sve manje napona, pa i struja postaje sve manja i napon raste sve sporije. Kondenzator se nikad ne napuni sasvim, ali nakon 5 sekundi ima 4,97 V, gotovo punih 5 V.
Pri pražnjenju struja teče u suprotnom smjeru (negativna je na grafu), a napon pada na isti način: najprije brzo, pa sve sporije.

Kondenzator uz LED-icu zato može držati LED-icu upaljenom još trenutak nakon što isključiš bateriju: LED-ica se polako gasi dok se kondenzator prazni.

Oznake na kondenzatorima

Na elektrolitskom kondenzatoru vrijednost piše izravno, na primjer 100 µF 16 V. Na keramičkom su obično tri znamenke, kao kod otpornika: prve dvije su znamenke, a treća koliko nula dodati, u pikofaradima.

Oznaka	Pikofarada	Vrijednost
101	10 i jedna nula = 100 pF	100 pF
102	10 i dvije nule = 1000 pF	1 nF
473	47 i tri nule = 47 000 pF	47 nF
104	10 i četiri nule = 100 000 pF	100 nF = 0,1 µF

Oznaku možeš pretvoriti i kalkulatorom kondenzatora. Slovo iza broja je tolerancija: J je ±5 %, K ±10 %, a M ±20 %.

Čemu služe kondenzatori?

Glađenje napona. U ispravljaču kondenzator popunjava rupe između valova napona, kao na stranici Ispravljači i regulatori napona.
Odvajanje napajanja. Keramički kondenzator od 100 nF uz svaki čip daje mu struju za brze promjene, prije nego što ona stigne iz napajanja (zabluda 19).
Mjerenje vremena. Kondenzator se kroz otpornik uvijek puni jednako brzo, pa se njime prave tajmeri i sklopovi koji trepću.
Spremanje energije. Bljeskalica fotoaparata napuni kondenzator, a zatim ga u djeliću sekunde isprazni kroz žarulju.
Dodir. Zaslon mobitela osjeti prst jer prst mijenja kapacitet sitnih pločica u zaslonu.

Kondenzator na Arduino radionici

Od ovog mjesta stranica je za Arduino radionicu.

Naboj i vremenska konstanta

Naboj na kondenzatoru je:

\[ Q = C \cdot U \]

Kondenzator od 100 µF na 5 V ima naboj 0,0001 F · 5 V = 0,0005 C (kulona).

Koliko se brzo puni kroz otpornik, kaže vremenska konstanta:

\[ \tau = R \cdot C = 10\ 000\ \Omega \cdot 0{,}0001\ \text{F} = 1\ \text{s} \]

Za vrijeme τ kondenzator se napuni do 63 % napona, a za 5τ do više od 99 %. Pri pražnjenju za vrijeme τ padne na 37 %. Na grafu gore τ je 1 s: nakon 1 s napon je 3,16 V, a 1 s nakon prebacivanja na pražnjenje 1,83 V. Napon tijekom punjenja je:

\[ U(t) = U_0 \cdot \left(1 - e^{-t/\tau}\right) \]

Veći kondenzator ili veći otpornik znače sporije punjenje (zabluda 17).

Serijski i paralelni spoj

Kod kondenzatora je obrnuto nego kod otpornika:

paralelno se kapaciteti zbrajaju: dva od 100 µF daju 200 µF,
serijski je ukupni kapacitet manji od svakog pojedinog: dva od 100 µF daju 50 µF.

Lijevo: dva kondenzatora od 100 µF spojena paralelno, mjerni instrument pokazuje 200 µF. Desno: isti kondenzatori spojeni serijski, instrument pokazuje 50 µF

\[ C_{paralelni} = C_1 + C_2 \qquad \frac{1}{C_{serijski}} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2} \]

Izračunaj ih kalkulatorom za serijski spoj i kalkulatorom za paralelni spoj.

Napon kondenzatora

Napon koji piše na kondenzatoru je najveći koji smije dobiti. Uzmi ga s rezervom: za 5 V kondenzator od barem 10 V, a za 12 V od barem 25 V. Viši dopušteni napon ne smeta, ali kondenzator je tada obično veći.

Što smo naučili?

Kondenzator sprema naboj na dvije pločice odvojene izolatorom. Kapacitet se mjeri u faradima: µF, nF i pF.
Keramički kondenzatori nemaju polaritet. Elektrolitski imaju: dulja nožica je plus, a pruga označava minus.
Kroz otpornik se kondenzator puni i prazni najprije brzo, pa sve sporije. Vremenska konstanta je τ = R · C: za to vrijeme napuni se do 63 %.
Oznaka 104 znači 10 i četiri nule pikofarada, odnosno 100 nF.
Paralelno se kapaciteti zbrajaju, a serijski je ukupni kapacitet manji, obrnuto nego kod otpornika.

Mali kviz

1. Kako znaš koja je nožica elektrolitskog kondenzatora minus?

Na strani minusa je svijetla pruga sa znakovima minus, a ta nožica je kraća.

2. Koliki kapacitet ima keramički kondenzator s oznakom 103?

10 i tri nule pikofarada: 10 000 pF = 10 nF.

3. Kad je struja punjenja kondenzatora najveća?

Na samom početku, dok je kondenzator prazan. Kako se puni, napon na otporniku je sve manji, pa je i struja sve manja.

4. Kolika je vremenska konstanta otpornika od 4,7 kΩ i kondenzatora od 100 µF?

τ = 4700 Ω · 0,0001 F = 0,47 s. Za to vrijeme kondenzator se napuni do 63 %, a za oko 2,4 s (5τ) gotovo do kraja.

5. Spojiš dva kondenzatora od 100 µF paralelno. Koliki je ukupni kapacitet?

200 µF. Paralelno se kapaciteti zbrajaju.

6. Sklop radi na 12 V. Smiješ li u njega staviti elektrolitski kondenzator na kojem piše 10 V?

Ne smiješ. Napon na kondenzatoru veći je od dopuštenog, pa se može napuhati i puknuti. Uzmi kondenzator od barem 25 V.