Kondenzátor je prvok elektrického obvodu, ktorý umožňuje akumuláciu elektrických nábojov. V tomto prípade sú elektrickými nábojmi spravidla elektróny.
Proces nabíjania kondenzátora
Kondenzátor je schopný akumulovať elektrickú energiu akumuláciou nabitých častíc na svojich doskách. Vo vnútri kondenzátora teda vzniká elektrické pole určitej sily. Predstavte si klasické kondenzátorové zariadenie obsahujúce dve rovnobežné platne. Na každú dosku kondenzátora sa privádza elektrický potenciál. Potenciály každej kondenzátorovej dosky majú opačné znamienko. V praxi taký prípad zodpovedá pripojeniu kondenzátora k galvanickému článku.
Nabité častice na zápornom póle galvanického článku prúdia k jednej z kondenzátorových dosiek. Druhá platňa je teda nabitá opačným znamienkom. To vytvára elektrické pole vo vnútri kondenzátorového zariadenia. Proces nabíjania pokračuje, kým sa napätie medzi doskami nestane rovným napätiu galvanického článku.
Typicky je dielektrický materiál umiestnený vo vnútri kondenzátora, takže celkové napätie medzi doskami kondenzátora je súčtom vonkajšieho aplikovaného napätia a vnútorného napätia generovaného polárnymi časticami dielektrického materiálu.
Hodnota náboja kondenzátora
Takže každá z kondenzátorových dosiek je obsadená určitým počtom nabitých častíc. Pretože doštičky sú kovovou látkou, bezplatnými nosičmi môžu byť iba elektróny. V dôsledku toho iba jedna z platní akumuluje nabité častice vo forme elektrónov a ich prebytok sa vytvára na druhej, čím vytvára určitý kladný náboj.
Celkový náboj kondenzátora teda možno definovať ako celkový náboj všetkých elektrónov jednej z doštičiek. Túto hodnotu je možné vypočítať pomocou znalosti hodnoty kapacity kondenzátora. V tomto prípade sa množstvo náboja kondenzátora bude rovnať súčinu kapacity a napätia medzi doskami.
Kapacita kondenzátora je konštantná hodnota, ktorá závisí iba od jeho konfigurácie, preto bude celkový náboj kondenzátora závisieť iba od veľkosti napätia. Existuje však spôsob, ako zvýšiť náboj kondenzátora súčasne dvoma spôsobmi, a to zmenšením vzdialenosti medzi doskami.
Týmto spôsobom môžete dosiahnuť zvýšenie kapacity kondenzátora aj zvýšenie napätia na ňom. Preto sa snažia udržiavať vzdialenosť medzi platničkami čo najmenšiu.