Un condensateur est un dispositif qui stocke la charge électrique et l'énergie potentielle . Un condensateur simple est constitué de deux plaques ou feuilles conductrices placées côte à côte sans se toucher, séparées par un isolant ou par le vide. Un conducteur est un matériau capable de conduire le courant électrique, comme un métal, tandis qu'un isolant est un matériau non conducteur, comme le plastique.
Initialement, les deux conducteurs sont électriquement neutres. Pour qu'un conducteur se charge positivement et l'autre négativement, des électrons doivent être transférés de l'un à l'autre. Les électrons se situent à la surface des atomes et sont donc facilement transportables. Après ce transfert, un conducteur possède un excès d'électrons (un manque de protons) et se charge donc négativement, tandis que l'autre conducteur possède un excès d'électrons (un excès de protons) et se charge donc positivement. Une explication détaillée du processus de charge d'un condensateur est présentée dans la section consacrée au stockage de l'énergie électrique dans les condensateurs.
Comme illustré sur l'image de profil, l'une des plaques conductrices est chargée positivement (+Q) tandis que l'autre est chargée négativement (-Q). Les charges électriques sur chaque plaque sont de même valeur absolue mais de signes opposés, de sorte que la charge totale est nulle (QQ = 0). La présence de charges électriques de même magnitude et de signes opposés sur chaque plaque crée une différence de potentiel entre elles. Le conducteur chargé positivement possède un potentiel électrique plus élevé que le conducteur chargé négativement. Autrement dit, il existe un champ électrique entre les deux conducteurs chargés, ce champ étant orienté de la charge positive vers la charge négative. Comme expliqué dans le chapitre sur l'énergie potentielle électrique, s'il existe un champ électrique, ou une différence de potentiel électrique, entre les deux plaques conductrices, alors il existe nécessairement une énergie potentielle électrique sur les deux plaques.
L'énergie potentielle est la capacité d'effectuer un travail. Si un condensateur stocke de l'énergie potentielle électrique, il peut fournir un travail. En réalité, les condensateurs ont de nombreuses applications dans la vie quotidienne. Ils constituent un composant essentiel des circuits électriques, qui sont à la base de nombreux appareils électroniques.
