Kondensaator on elektriahela element, mis võimaldab elektrilaengute akumuleerumist. Sellisel juhul on elektrilaengud reeglina elektronid.
Kondensaatori laadimisprotsess
Kondensaator on võimeline salvestama elektrienergiat, kogudes oma plaatidele laetud osakesi. Seega tekib kondensaatori sees teatud tugevusega elektriväli. Kujutage ette klassikalist kondensaatorit, mis sisaldab kahte tasapinnaga paralleelset plaati. Igale kondensaatorplaadile rakendatakse elektriline potentsiaal. Iga kondensaatorplaadi potentsiaalidel on vastupidine märk. Praktikas vastab selline juhtum kondensaatori ühendamisele galvaanilise elemendiga.
Galvaanilise elemendi negatiivse pooluse juures olevad laetud osakesed voolavad ühele kondensaatorplaadile. Seega on teine plaat laetud vastupidise märgiga. See loob kondensaatoriseadme sisse elektrivälja. Laadimisprotsess jätkub seni, kuni plaatide vaheline pinge võrdub galvaanilise elemendi pingega.
Tavaliselt asetatakse kondensaatori sisse dielektriline materjal, nii et kondensaatori plaatide vaheline kogupinge on dielektrilise materjali polaarsete osakeste tekitatud välise pinge ja sisemise pinge summa.
Kondensaatori laengu väärtus
Niisiis on iga kondensaatorplaat hõivatud teatud arvu laetud osakestega. Kuna plaadid on metalliline aine, saavad vabad elektronid olla ainult elektronid. Järelikult akumuleerib ainult üks plaatidest laetud osakesi elektronide kujul ja nende liig moodustub teisel, tekitades teatud positiivse laengu.
Seega saab kondensaatori kogulaengut määratleda ühe plaadi kõigi elektronide kogulaenguna. Selle väärtuse saab arvutada, teades kondensaatori mahtuvuse väärtust. Sellisel juhul võrdub kondensaatori laengu maht mahtuvuse ja plaatide vahelise pinge korrutisega.
Kondensaatori mahtuvus on konstantne väärtus, mis sõltub ainult selle konfiguratsioonist, seetõttu sõltub kondensaatori kogulaeng ainult pinge suurusest. Siiski on võimalus kondensaatori laengut korraga kahel viisil suurendada, vähendades plaatide vahelist kaugust.
Nii saate saavutada nii kondensaatori mahtuvuse kasvu kui ka kogu selle pinge suurenemise. Sellepärast püütakse hoida plaatide vaheline kaugus võimalikult väike.