A kondenzátor egy elektromos áramkör eleme, amely lehetővé teszi az elektromos töltések felhalmozódását. Ebben az esetben az elektromos töltések általában elektronok.
Kondenzátor töltési folyamat
A kondenzátor képes elektromos energiát tárolni azáltal, hogy a lemezeire töltött részecskéket felhalmoz. Így egy bizonyos erősségű elektromos mező keletkezik a kondenzátor belsejében. Képzeljünk el egy klasszikus kondenzátor eszközt, amely két sík-párhuzamos lemezt tartalmaz. Minden kondenzátorlemezre elektromos potenciált alkalmaznak. Az egyes kondenzátorlemezek potenciálja ellentétes előjellel rendelkezik. A gyakorlatban egy ilyen eset megfelel a kondenzátor galváncellához történő csatlakoztatásának.
A feltöltött részecskék a galvánelem negatív pólusán az egyik kondenzátorlapra áramlanak. Így a másik lemez ellentétes előjellel van feltöltve. Ez elektromos teret hoz létre a kondenzátor eszköz belsejében. A töltési folyamat addig folytatódik, amíg a lemezek közötti feszültség meg nem egyezik a galvánelem feszültségével.
Jellemzően dielektromos anyagot helyeznek el a kondenzátor belsejében, így a kondenzátor lemezei közötti teljes feszültség a dielektromos anyag poláris részecskéi által generált külső feszültség és belső feszültség összege.
Kondenzátor töltési értéke
Tehát a kondenzátorlapok mindegyikét bizonyos számú töltött részecske foglalja el. Mivel a lemezek fémes anyagok, csak elektronok lehetnek szabad töltéshordozók. Következésképpen a lemezek közül csak az egyik akkumulálja a töltött részecskéket elektronok formájában, feleslegük pedig a másikon képződik, ami egy bizonyos pozitív töltést eredményez.
Így a kondenzátor teljes töltése meghatározható az egyik lemez összes elektronjának teljes tölteteként. Ez az érték kiszámítható a kondenzátor kapacitásának értékének ismeretében. Ebben az esetben a kondenzátor töltésmennyisége megegyezik a kapacitás és a lemezek közötti feszültség szorzatával.
A kondenzátor kapacitása állandó érték, amely csak annak konfigurációjától függ, ezért a kondenzátor teljes töltése csak a feszültség nagyságától függ. Van azonban egy módja annak, hogy a kondenzátor töltését egyszerre kétféleképpen növeljük, a lemezek közötti távolság csökkentésével.
Ily módon egyszerre érheti el a kondenzátor kapacitásának növekedését és a rajta keresztüli feszültség növekedését. Ezért próbálják a lehető legkisebb távolságot tartani a lemezek között.
