Kondensaattori voi toimia, jos sen kaksi levyä/johdinlevyä eivät kosketa toisiaan, jolloin sähkövaraus ei siirry johtimesta toiseen. Samoin sähkövarauksen siirtymisen estämiseksi johtimesta ilmaan johtimien välisen tilan on oltava tyhjiö. Artikkelissa rinnakkaislevykondensaattoreista käsiteltiin kapasitanssia. Rinnakkaiset levykondensaattorit Kaksi levyä erottaa toisistaan tyhjiö. Kondensaattorin kapasitanssilla tyhjiössä on rajoituksensa, joten kapasitanssin lisäämiseksi kahden levyn/levyn väliin asetetaan johdin. dielektrinen.
Dielektrinen materiaali on eriste, joka erottaa kondensaattorin kaksi johtavaa levyä. Eriste on materiaali, joka ei johda sähköä, kuten muovi, lasi, paperi tai puu. Dielektrisen materiaalin tehtävänä on lisätä kapasitanssia, jolloin kondensaattori voi varastoida suuren määrän sähkövarausta ja potentiaalienergiaa.
Dielektriset aineet lisäävät kapasitanssia, koska kahden johtavan levyn välinen sähköpotentiaali pienenee.
Miksi kondensaattorin kapasitanssi kasvaa sen jälkeen, kun kahden levyn/johdinkalvon väliin asetetaan dielektrinen materiaali? Saadaksesi vastauksen tähän kysymykseen, muista ensin oppitunti aiheesta SähkövarausSähkövaraukset hylkivät toisiaan, kun taas sähkövaraukset vetävät toisiaan puoleensa. Esimerkiksi positiiviset varaukset vetävät toisiaan puoleensa. 
negatiivisella varauksella, mutta hylkivät positiivisella varauksella. Miksi negatiivisesti varautunut muovi voi sitten vetää puoleensa pieniä paperinpaloja, jotka eivät ole sähköisesti varattuja? Tämä johtuu siitä, että paperinpalat kokevat varauspolarisaation. Eristemateriaalien, kuten paperin, elektronit eivät voi liikkua vapaasti kuten elektronit johtavissa materiaaleissa. Joten kun negatiivisesti varautunut muovi tuodaan lähelle paperinpaloja, atomeihin sitoutuneet elektronit hylkivät itseään negatiivisesti varautuneesta muovista, mikä johtaa paperin negatiivisen ja positiivisen varauksen polarisaatioon. Paperin negatiivinen varaus on kauempana muovista, kun taas paperin positiivinen varaus on lähempänä muovia. Lisäksi muovin negatiivinen varaus vetää puoleensa paperinpalasten positiivista varausta, kunnes kevyempi paperi liikkuu lähemmäs muovia.
Paperipalassa tapahtuva polarisaatioprosessi eli varauspolarisaatio on samanlainen kuin dielektrisessä materiaalissa tapahtuva varauspolarisaatio. Kuten esimerkiksi vasemmalla olevassa kuvassa näkyy, aluksi on vain kaksi sähköisesti varautunutta johdinlevyä. Vasen levy on positiivisesti varautunut, kun taas oikea levy on negatiivisesti varautunut, joten sähkökentän suunta on vasemmalta oikealle.
Kun dielektrinen materiaali on asetettu kahden johdinlevyn väliin, vasemman levyn positiivinen varaus vetää puoleensa elektroneja läheisellä dielektrisellä pinnalla ja oikean levyn negatiivinen varaus hylkii elektroneja läheisellä dielektrisellä pinnalla. Dielektrisen materiaalin, joka on eriste, elektronit eivät voi liikkua vapaasti kuten johtimen elektronit. Siksi elektronit pysyvät kiinni atomeissa, mutta negatiivisesti varautuneiden elektronien ja positiivisesti varautuneiden protonien välillä on polarisaatio, kuten kuvassa näkyy. Positiivisen varauksen läsnäolo dielektristen atomien oikealla puolella ja negatiivisen varauksen läsnäolo dielektristen atomien vasemmalla puolella luo oikealta vasemmalle suuntautuvan sähkökentän, mikä heikentää johdinlevyn sähkövarauksen synnyttämää sähkökenttää, joka suuntautuu vasemmalta oikealle. Sähkökenttä siis heikkenee, koska kahden levyn/johdinlevyn sähkövaraus pienenee, vaan koska dielektriseen materiaaliin ilmestyy vastakkaiseen suuntaan oleva sähkökenttä. Kun dielektrinen materiaali poistetaan, kahden levyn/johdinlevyn sähkövarauksen synnyttämä sähkökentän voimakkuus palautuu alkuperäiseen tilaansa.
Jos sähkövarauksen synnyttämän sähkökentän voimakkuus kahdelle johdinlevylle pienenee, myös johdinlevyjen välinen sähköpotentiaali pienenee sähkökentän vuoksi.
Sähkö on suoraan verrannollinen sähköpotentiaaliin, kuten yhtälöstä E = V / d käy ilmi, jossa E = sähkökenttä, V = sähköpotentiaali ja d = kahden levyn välinen etäisyys. Jos ennen oli eriste, sähköpotentiaali oli Vo Joten dielektrisen aineen jälkeen sähköpotentiaali pienenee V:iin kertoimella K. Matemaattisesti Vo = KV tai V = Vo / K tai K = Vo / V, jossa K = dielektrinen vakio. Vo > V siten, että K > 1.
On huomattava, että molempien levyjen/johdelevyjen sähkövarauksen määrä ei muutu, joten lopullinen varausmäärä on sama kuin alkuperäinen varausmäärä (Q = Qo). Kondensaattorin kapasitanssin muutos lasketaan seuraavalla kaavalla:
Kaavan kuvaus: C = lopullinen kapasitanssi, Co = alkukapasitanssi, Q = loppuvaraus, Qo = alkuvaraus, V = loppupotentiaali, Vo = alkupotentiaali, K = dielektrinen vakio
Yllä olevan yhtälön perusteella päätellään, että alkukapasitanssi (Co) on pienempi, kun taas lopullinen kapasitanssi (C) on suurempi. Kapasitanssi kasvaa kertoimella K, jossa K on dielektrisyysvakio. Kunkin eristemateriaalin dielektrisyysvakion arvo vaihtelee. Dielektrisyysvakio (K) on tulos vertaamalla kondensaattorin kapasitanssia, kun käytetään dielektristä materiaalia, kondensaattorin kapasitanssiin, kun dielektristä materiaalia ei käytetä.
Dielektriset aineet lisäävät kapasitanssia, koska kahden johtavan levyn välinen etäisyys pienenee.
Dielektrisen materiaalin toinen tehtävä on pienentää kahden johdinlevyn välistä etäisyyttä (d) siten, että kahden johdinlevyn välinen sähkökenttä (E) ja sähköjännite (V) kasvavat yhtälön E = V / d mukaisesti. Jos kahden levyn välinen sähkökenttä ja sähköjännite kasvavat, kondensaattorin kapasitanssi kasvaa.
Jos kyseinen kondensaattori on rinnakkaislevykondensaattori, sen kapasitanssi lasketaan seuraavalla kaavalla:
Yllä olevien kahden kaavan perusteella voidaan päätellä, että rinnakkaislevykondensaattorin kapasitanssia (C) voidaan lisätä pienentämällä kahden levyn/johdinlevyn välistä etäisyyttä (d).
Dielektriset aineet lisäävät kapasitanssia, koska kondensaattorin dielektrinen lujuus kasvaa.
Dielektriset materiaalit on valmistettu eristemateriaaleista, jotka voimakkaaseen sähkökenttään asetettuina läpilyöntyvät. Dielektrinen läpilyönti tapahtuu, kun sähkökenttä on niin voimakas, että se aiheuttaa elektronien irtoamisen atomeista, jolloin nämä elektronit törmäävät muiden atomien elektroneihin, mikä aiheuttaa elektronien virtauksen dielektrisen aineen sisällä. Toisin sanoen dielektrinen läpilyönti saa dielektrisen aineen, joka on sähköeriste, muuttumaan sähköjohtimeksi.
Vaurioiden välttämiseksi jokaisella tietystä eristemateriaalista valmistetulla dielektrisellä materiaalilla on suurin sähkökentän arvo, jonka se kestää, jota kutsutaan dielektriseksi lujuudeksi. Eristemateriaalin dielektrinen lujuus on suurempi kuin ilman dielektrinen lujuus, ja jokaisella eristemateriaalilla on erilainen dielektrinen lujuus, jotkut ovat pieniä ja jotkut suuria. Jos siis käytetään dielektristä materiaalia, jolla on suuri dielektrinen lujuus, pidettävissä oleva sähkökenttä on suurempi ja pidettävissä oleva sähköjännite on myös suurempi. Jos kahden levyn/johdinlevyn tuottama sähkökenttä ja sähköjännite ovat suurempia, johdinlevyyn mahtuvan sähkövarauksen määrä on suurempi. Mitä enemmän varausta johdinlevyssä on, sitä suurempi on kondensaattorin kapasitanssi.
