Kondensaattori on sähköpiirin osa, joka sallii sähkövarausten kertymisen. Tässä tapauksessa sähkövarat ovat pääsääntöisesti elektroneja.
Kondensaattorin latausprosessi
Kondensaattori pystyy varastoimaan sähköenergiaa keräämällä varautuneita hiukkasia levyilleen. Siten kondensaattorin sisällä syntyy tietyn voimakkuuden omaava sähkökenttä. Kuvittele klassinen kondensaattorilaite, joka sisältää kaksi tasosuuntaista levyä. Jokaiselle kondensaattorilevylle kohdistetaan sähköpotentiaali. Kunkin kondensaattorilevyn potentiaalilla on päinvastainen merkki. Käytännössä tällainen tapaus vastaa kondensaattorin liittämistä galvaaniseen kennoon.
Varautuneet hiukkaset galvaanisen kennon negatiivisessa napassa virtaavat yhteen kondensaattorilevystä. Siten toinen levy ladataan päinvastaisella merkillä. Tämä luo sähkökentän kondensaattorilaitteen sisälle. Latausprosessi jatkuu, kunnes levyjen välinen jännite tulee yhtä suureksi kuin galvaanisen kennon jännite.
Tyypillisesti dielektrinen materiaali sijoitetaan kondensaattorin sisään siten, että kondensaattorin levyjen välinen kokonaisjännite on dielektrisen materiaalin napapartikkelien muodostaman ulkoisen jännitteen ja sisäisen jännitteen summa.
Kondensaattorin latausarvo
Joten jokaisella kondensaattorilevyllä on tietty määrä varattuja hiukkasia. Koska levyt ovat metalliainetta, vain elektronit voivat olla vapaita varauksen kantajia. Tämän seurauksena vain yksi levyistä kerää varautuneita hiukkasia elektronien muodossa, ja niiden ylimäärä muodostuu toisesta, mikä luo tietyn positiivisen varauksen.
Siten kondensaattorin kokonaisvaraus voidaan määritellä yhden levyn kaikkien elektronien kokonaisvaraukseksi. Tämä arvo voidaan laskea tietämällä kondensaattorin kapasitanssin arvo. Tässä tapauksessa kondensaattorin varauksen määrä on yhtä suuri kuin kapasitanssin ja levyjen välisen jännitteen tulo.
Kondensaattorin kapasitanssi on vakioarvo, joka riippuu vain sen kokoonpanosta, joten kondensaattorin kokonaisvaraus riippuu vain jännitteen suuruudesta. On kuitenkin tapa lisätä kondensaattorin varausta kahdella tavalla samanaikaisesti vähentämällä levyjen välistä etäisyyttä.
Tällä tavoin voit saavuttaa sekä kondensaattorin kapasitanssin kasvun että sen yli tulevan jännitteen kasvun. Siksi he yrittävät pitää levyjen välisen etäisyyden mahdollisimman pienenä.
