İki lövhə/keçirici təbəqə bir-birinə toxunmadığı təqdirdə, elektrik yükünün bir keçiricidən digərinə keçməməsi üçün bir kondensator işləyə bilər. Eynilə, elektrik yükünün keçiricidən havaya keçməməsi üçün iki keçirici arasındakı boşluq vakuum olmalıdır. Paralel lövhə kondensatorları haqqında məqalədə paralel lövhə kondensatorunun tutumu müzakirə edilmişdir, burada iki lövhə vakuumla ayrılmışdır. Vakuumdakı bir kondensatorun tutumunun məhdudiyyətləri var, buna görə də tutumu artırmaq üçün iki lövhə/keçirici təbəqə arasında dielektrik yerləşdirilir.
Dielektrik, kondensatorun iki keçirici lövhəsini ayıran izolyatordur. İzolyator, plastik, şüşə, kağız və ya ağac kimi elektrik cərəyanını keçirə bilməyən bir materialdır. Dielektrikin funksiyası tutumu artırmaq və kondensatorun çox miqdarda elektrik yükü və potensial enerji saxlamasına imkan verməkdir.
Dielektriklər tutumu artırır, çünki iki keçirici lövhə arasındakı elektrik potensialı azalır.
İki lövhə/keçirici təbəqəsi arasına dielektrik yerləşdirildikdən sonra kondensatorun tutumu niyə artır? Bu sualın cavabını tapmaq üçün əvvəlcə dərsi xatırlayın Elektrik yüküElektrik yükləri bir-birini itələyir, elektrik yüklərindən fərqli olaraq isə bir-birini cəzb edir. Məsələn, müsbət yüklər bir-birini cəzb edir.
mənfi yüklü, lakin müsbət yüklə dəf olunur. Bəs niyə mənfi yüklü plastik elektrik yüklü olmayan kiçik kağız parçalarını cəlb edə bilər? Bu, kağız parçalarının yük polyarizasiyasını yaşaması səbəbindən baş verir. Kağız kimi izolyasiya materiallarındakı elektronlar keçirici materiallardakı elektronlar kimi sərbəst hərəkət edə bilməz. Beləliklə, mənfi yüklü plastik kağız parçalarına yaxınlaşdırıldıqda, atomlara bağlı elektronlar mənfi yüklü plastikdən dəf edilir və nəticədə kağızdakı mənfi yük və müsbət yük polyarizasiyaya uğrayır. Kağızdakı mənfi yük plastikdən daha uzaqda, kağızdakı müsbət yük isə plastikə daha yaxındır. Bundan əlavə, plastikdəki mənfi yük, yüngül kağız plastikə yaxınlaşana qədər kağız parçalarındakı müsbət yükü cəlb edir.
Bir kağız parçasında baş verən polyarizasiya prosesi və ya yük polyarizasiyası dielektrikdə baş verən yük polyarizasiyasına bənzəyir. Məsələn, soldakı şəkildə göstərildiyi kimi, əvvəlcə yalnız iki elektrik yüklü keçirici lövhə var. Sol lövhə müsbət yüklü, sağ lövhə isə mənfi yüklüdür, buna görə də elektrik sahəsinin istiqaməti soldan sağadır.
Dielektrik iki keçirici lövhə arasına yerləşdirildikdən sonra, sol lövhədəki müsbət yük yaxınlıqdakı dielektrik səthdəki elektronları cəlb edir və sağ lövhədəki mənfi yük yaxınlıqdakı dielektrik səthdəki elektronları itələyir. İzolyator olan dielektrikdəki elektronlar keçiricidəki elektronlar kimi sərbəst hərəkət edə bilmirlər. Buna görə də, elektronlar atomlara bağlı qalır, lakin şəkildə göstərildiyi kimi mənfi yüklü elektronların və müsbət yüklü protonların polyarizasiyası mövcuddur. Dielektrik atomlarının sağ tərəfində müsbət yükün və dielektrik atomlarının sol tərəfində mənfi yükün olması sağdan sola yönəlmiş elektrik sahəsi yaradır və bununla da soldan sağa yönəlmiş keçirici lövhədəki elektrik yükünün yaratdığı elektrik sahəsini zəiflədir. Beləliklə, elektrik sahəsi iki lövhədəki/keçirici lövhədəki elektrik yükünün azalması səbəbindən deyil, əks istiqamətdə olan dielektrikdə elektrik sahəsinin yaranması səbəbindən azalır. Dielektrik çıxarıldıqda, iki lövhədəki/keçirici lövhədəki elektrik yükünün yaratdığı elektrik sahəsinin gücü orijinal vəziyyətinə qayıdır.
Əgər iki keçirici lövhədəki elektrik yükünün yaratdığı elektrik sahəsinin gücü azalırsa, elektrik sahəsi səbəbindən iki keçirici lövhə arasındakı elektrik potensialı da azalır.
Elektrik, E = V / d tənliyində göstərildiyi kimi, elektrik potensialı ilə düz mütənasibdir, burada E = elektrik sahəsi, V = elektrik potensialı və d = iki lövhə arasındakı məsafədir. Əgər əvvəllər dielektrik mövcud idisə, elektrik potensialı V idi.o Beləliklə, dielektrik olduqdan sonra elektrik potensialı K faktoru ilə V-a endirilir. Riyazi olaraq, Vo = KV və ya V = Vo / K və ya K = Vo / V, burada K = dielektrik sabiti. Vo > V, beləliklə K>1.
Qeyd etmək lazımdır ki, hər iki lövhədə/keçirici təbəqədə elektrik yükünün miqdarı dəyişmir, beləliklə, son yük miqdarı ilkin yük miqdarı ilə eyni olur (Q = Qo). Kondensatorun tutumundakı dəyişiklik aşağıdakı düsturla hesablanır:
![]()
Düstur təsviri: C = son tutum, C o = ilkin tutum, Q = son yük, Q o = ilkin yük, V = son potensial, V o = ilkin potensial, K = dielektrik sabit
Yuxarıdakı tənliyə əsasən, ilkin tutumun (Co) daha kiçik, son tutumun isə daha böyük olduğu qənaətinə gəlinir . Tutum K dəfə artır, burada K dielektrik sabitidir. Hər bir izolyasiya materialının dielektrik sabit dəyəri fərqlidir. Dielektrik sabiti (K), dielektrik istifadə edildikdə kondensatorun tutumunun dielektrik istifadə edilmədikdə kondensatorun tutumu ilə müqayisəsinin nəticəsidir.
Dielektriklər tutumu artırır, çünki iki keçirici lövhə arasındakı məsafə azalır.
Dielektrikin digər bir funksiyası, iki keçirici lövhə arasındakı məsafəni (d) azaltmaqdır ki, iki keçirici lövhə/lövhə arasındakı elektrik sahəsi (E) və elektrik gərginliyi (V) E = V / d tənliyində göstərildiyi kimi artsın. Əgər iki lövhə/lövhə arasındakı elektrik sahəsi və elektrik gərginliyi artarsa, kondensatorun tutumu da artır.
Əgər sözügedən kondensator paralel lövhədirsə, onun tutumu aşağıdakı düsturla hesablanır:

Yuxarıdakı iki düstura əsasən, paralel lövhəli kondensatorun tutumunun (C) iki lövhə/keçirici təbəqə arasındakı məsafəni (d) azaltmaqla artırıla biləcəyi qənaətinə gəlmək olar.
Dielektriklər tutumu artırır, çünki kondansatörün dielektrik gücü artır.
Dielektriklər çox güclü elektrik sahəsinə yerləşdirildikdə parçalanmaya məruz qalan izolyasiya materiallarından hazırlanır. Dielektrik parçalanma, elektrik sahəsi o qədər güclü olduqda baş verir ki, elektronların atomlardan ayrılmasına səbəb olur və bu elektronlar digər atomlardakı elektronlarla toqquşur və dielektrik daxilində elektron axınına səbəb olur. Başqa sözlə, dielektrik parçalanması elektrik izolyatoru olan dielektrikin elektrik keçiricisinə çevrilməsinə səbəb olur.
Zərərin qarşısını almaq üçün müəyyən bir izolyasiya materialından hazırlanmış hər bir dielektrikin tab gətirə biləcəyi maksimum elektrik sahəsi dəyəri var ki, bu da dielektrik möhkəmliyi adlanır. İzolyasiya materialının dielektrik möhkəmliyi havanın dielektrik möhkəmliyindən daha böyükdür və hər bir izolyasiya materialının fərqli dielektrik möhkəmliyi var, bəziləri kiçik, bəziləri isə böyükdür. Beləliklə, böyük dielektrik möhkəmliyinə malik bir dielektrik istifadə edilərsə, saxlanıla bilən elektrik sahəsi daha böyükdür və saxlanıla bilən elektrik gərginliyi də daha böyükdür. İki lövhə/keçirici təbəqə tərəfindən yaradılan elektrik sahəsi və elektrik gərginliyi daha böyükdürsə, keçirici lövhənin yerləşdirə biləcəyi elektrik yükünün miqdarı daha böyükdür. Keçirici lövhədə nə qədər çox yük varsa, kondensatorun tutumu da bir o qədər böyükdür.