Wie funktioniert der Kondensator in einer Leuchtstofflampe?

Ein Kondensator ist ein alter Begriff für einen Kondensator, ein Gerät, das wie eine sehr kleine Batterie in einem Stromkreis funktioniert. Im Grunde besteht ein Kondensator aus zwei Metallblechen, die durch eine dünne Isolierfolie, das Dielektrikum, getrennt sind. Beim Anlegen einer Spannung an den Kondensator wird in den Blechen ein wenig Elektrizität gespeichert. Wenn die Spannung gesenkt wird, entlädt der Kondensator seine gespeicherte Elektrizität. Kondensatoren sind einige der nützlichsten elektronischen Komponenten und werden in allen Bereichen verwendet, vom Computerspeicher bis zur Fahrzeugzündung.

Bevor Sie verstehen, wie Kondensatoren in Leuchtstofflampen funktionieren, müssen Sie einige Dinge über die Lampen selbst wissen. Eine Leuchtstofflampe ist eine schwierige Sache zu steuern. Es hat Elektroden an beiden Enden und funktioniert, indem es Strom durch ein Gas zwischen diesen Elektroden schickt. Beim ersten Einschalten der Lampe ist das Gas beständig gegen Elektrizität. Sobald der Strom jedoch zu fließen beginnt, fällt der Widerstand schnell ab, wodurch der Strom immer schneller fließt. Würde man nichts tun, um die Geschwindigkeit des Stroms zu kontrollieren, würde so viel Strom durchfließen, dass das Gas zu stark erhitzt würde und die Glühbirne explodieren würde.

Das Vorschaltgerät steuert den durch das Ventil fließenden Strom und der Kondensator macht das Vorschaltgerät effizienter. Das einfachste Vorschaltgerät ist eine Drahtspule. Wenn Strom in die Spule fließt, entsteht ein Magnetfeld. Dieses Feld widersteht dem Stromfluss und verhindert, dass er sich baut. Der Strom, der eine Leuchtstofflampe antreibt, ist Wechsel- oder Wechselstrom. Das bedeutet, dass er mehrmals pro Sekunde die Richtung wechselt. Wenn der Strom seine Richtung ändert, wird er durch das sich bewegende Magnetfeld in der Spule verlangsamt. Als der Strom zu bauen beginnt, ändert er bereits wieder die Richtung. Die Spule bleibt immer einen Schritt voraus und verhindert, dass sich der elektrische Strom zu stark aufbaut.

Die Spule kostet jedoch etwas. Elektrizität hat zwei Messungen: Spannung und Stromstärke – auch bekannt als Strom. Die Spannung ist ein Maß dafür, wie stark der Strom drückt, und die Stromstärke ist ein Maß dafür, wie viel Strom durch den Stromkreis fließt. In einem effizienten Wechselstromkreis sind Spannung und Strom in Phase – sie nehmen gemeinsam zu und ab. Wenn jedoch die Spannung in das Vorschaltgerät drückt, widersteht das Vorschaltgerät zunächst dem Stromanstieg. Dies führt dazu, dass der Strom der Spannung nacheilt, was die Schaltung ineffizient macht. Der Kondensator ist dazu da, den Kreislauf effizienter zu machen, indem er die beiden wieder in Phase bringt.

Wenn die Spannung ansteigt, nimmt der Kondensator ein wenig davon auf. Das bedeutet, dass es eine leichte Verzögerung gibt, bevor die Spannung durch den Stromkreis gelangt und sie wieder in Phase mit der Stromstärke bringt. Wenn die Spannung wieder abfällt, spuckt der Kondensator ein wenig gespeicherte Spannung wieder aus. Das erzeugt eine leichte Verzögerung, bevor die Spannung abfällt, und synchronisiert sie wieder mit der Stromstärke. Die Rolle des Vorschaltgeräts ist nicht glamourös, aber wichtig. Wenn es nicht genau berechnet wird, kann die Schaltung viel Strom verschwenden.