In diëlektrikum is in isolator dy't de twa platen of blêden fan 'e geleider op 'e kondensator skiedt. Isolatoren binne materialen dy't de elektryske stroom net kinne liede, bygelyks plestik, glês, papier of hout. De diëlektryske funksje is om de kapasitans te fergrutsjen, sadat de kondensator mear elektryske lading en de elektryske potinsjele enerzjy kin opslaan.
In kondensator kin funksjonearje as beide geleiderplaten inoar net oanreitsje, sadat de elektryske lading net fan de iene geleider nei de oare beweecht. Likegoed, sadat de elektryske lading net fan 'e geleider nei de loft beweecht, moat de romte tusken de twa geleiders in fakuüm wêze. Yn it ûnderwerp oer de parallelle plaat is de kondensator de kapasitânsje fan parallelle plaatkondensators besprutsen dy't skieden binne troch in fakuüm. De kapasitânsje fan 'e kondensator yn in fakuüm hat beheiningen, sadat om de kapasitânsje te fergrutsjen, it diëlektricum tusken de twa platen pleatst wurde moat.
It diëlektrikum fergruttet de kapasitânsje, om't it elektryske potinsjaal tusken de twa geleiderplaten ôfnimt.
Wêrom wurdt de kapasitans fan 'e kondensator ferhege neidat it diëlektricum tusken de twa platen of blêden pleatst is? Om it antwurd op dizze fraach te finen, tink earst oan 'e les oer de elektryske lading. Lyk elektryske ladingen stjitte inoar ôf, wylst ûngelikense elektryske ladingen inoar oanlûke. Bygelyks, in positive lading lûkt in negative lading oan, mar stjittet in positive lading ôf. Wêrom kinne negatyf laden plestik dan lytse stikken papier oanlûke dy't net elektrysk laden binne? Dit bart om't it stik papier ladingspolarisaasje ûnderfynt.
Elektroanen yn isolearjende materialen lykas papier kinne net frij bewege as elektroanen yn 'e geliedende materialen. Dus, as it negatyf laden plestik ticht by it stik papier brocht wurdt, wurde de elektroanen dy't oan it atoom bûn binne ôfwiisd fan it negatyf laden plestik. Sadwaande is der de polarisaasje fan 'e negative lading en positive lading op it papier. De negative lading op papier is fierder fuort fan plestik, wylst de positive lading op papier in ôfstân tichter by plestik hat. Dan lûkt de negative lading op it plestik de positive lading op it stik papier oant it papier tichter by it plestik komt.
It polarisaasjeproses fan lading dat op stikken papier foarkomt is fergelykber mei de polarisaasje fan lading dy't yn it diëlektricum foarkomt. Lykas te sjen is yn 'e ôfbylding oan' e lofterkant, bygelyks, wiene der earst mar twa stikken elektrysk laden geleiders. De lofterplaat is posityf laden, wylst de rjochterplaat negatyf laden is, sadat de rjochting fan it elektryske fjild fan lofts nei rjochts is.
Nei't it diëlektricum tusken de twa geleiderplaten pleatst is, lûkt de positive lading op 'e lofterplaat de elektroanen op it tichteby lizzende diëlektryske oerflak. Derneist stoot de negative lading op 'e rjochterplaat de elektroanen op it tichteby lizzende diëlektryske oerflak ôf. De elektroanen yn it diëlektricum, dat in isolator is, binne net frij om te bewegen lykas elektroanen yn in geleider. Dêrom bliuwe elektroanen oan it atoom bûn, mar is der in polarisaasje fan negatyf laden elektroanen en posityf laden protoanen, lykas te sjen is yn 'e ôfbylding.
De oanwêzigens fan in positive lading oan 'e rjochterkant fan 'e diëlektryske atomen en in negative lading oan 'e lofterkant fan 'e diëlektryske atomen jout oanlieding ta in elektrysk fjild. Dat is fan rjochts nei lofts, wat it elektryske fjild ferswakket dat generearre wurdt troch de elektryske lading op 'e geleiderplaat, dy't fan lofts nei rjochts is. Dat elektryske fjild nimt dus net ôf om't de elektryske lading op 'e twa platen/blêden fan 'e geleider ôfnimt, mar om't it elektryske fjild yn 'e tsjinoerstelde rjochting yn it diëlektryske ferskynt. As it diëlektryske materiaal frijkomt, is de elektryske fjildsterkte generearre troch de elektryske lading op 'e twa platen of blêden fan 'e geleider werom nei normaal.
If
De elektryske fjildsterkte dy't generearre wurdt troch de elektryske lading op beide geleiderplaten wurdt fermindere, de elektryske potinsjeel tusken de twa geleiderplaten wurdt ek fermindere. Omdat it elektryske fjild direkt evenredich is mei de elektryske potinsjeel lykas oanjûn yn 'e fergeliking E = V / d, wêrby't E = elektrysk fjild, V = elektryske potinsjeel en d = ôfstân tusken de twa platen. As der foarôfgeand in elektryske potinsjeel is oan it diëlektricum Vo, dan wurdt nei it diëlektricum de elektryske potinsjeel fermindere nei V mei de faktor K.
Wiskundich is Vo = KV of V = Vo / K of K = Vo / V, wêrby't K = diëlektryske konstante. Vo > V sadat K > 1.
Tink derom dat de hoemannichte elektryske lading op beide platen of blêden fan geleiders net feroaret, sadat de hoemannichte definitive lading gelyk is oan de hoemannichte begjinlading (Q = Qo). De feroaring yn kapasitânsje fan 'e kondensator wurdt op de folgjende manier berekkene:
C = einkondensator, Co = begjinkondensator, Q = einlading, Qo = begjinlading, V = einpotinsjaal, Vo = begjinpotinsjaal, K = diëlektryske konstante
Op basis fan 'e boppesteande fergeliking wurdt konkludearre dat de inisjele kapasitans (Co) lytser is, wylst de definitive kapasitans (C) grutter is. De kapasitans nimt ta mei in faktor K, wêrby't K de diëlektryske konstante is. De wearde fan 'e diëlektryske konstante fan elk isolearjend materiaal fariëarret. De diëlektryske konstante (K) is it resultaat fan 'e ferhâlding fan 'e kapasitans fan 'e kondensator by gebrûk fan in diëlektrikum ta de kapasitans fan 'e kondensator by gebrûk fan gjin diëlektrikum.
De diëlektryske kapasitânsje nimt ta om't de ôfstân tusken de twa geleiderplaten ôfnimt.
In oare diëlektryske funksje is it ferminderjen fan de ôfstân (d) tusken de twa geleiderplaten. Sadat it elektryske fjild (E) en de elektryske spanning (V) tusken de twa platen of platen fan geleiders tanimme, lykas oanjûn troch de fergeliking E = V / d. As it elektryske fjild en de elektryske spanning tusken de twa platen of platen tanimme, dan nimt de kapasitânsje fan 'e kondensator ta.
As de kondensatoren yn kwestje parallel binne, wurdt de kapasitans berekkene mei de folgjende formule:
Op basis fan 'e twa formules hjirboppe kin konkludearre wurde dat de kapasitânsje (C) fan 'e parallelle plaatkondensatoren fergrutte wurde kin troch de ôfstân tusken de twa platen of geleiderblêden (d) te ferminderjen.
De diëlektryske kapasitans nimt ta om't de kapasitans fan 'e kondensator tanimt
It diëlektricum is makke fan isolearjend materiaal dat, as it yn in sterk elektrysk fjild is, skansearre rekket. Diëlektricumskea ûntstiet as it elektryske fjild sa sterk is dat it elektroanen fan it atoom ôf kin ferpleatse, dan reitsje de elektroanen elektroanen op oare atomen, sadat de stream fan elektroanen yn it diëlektricum plakfynt. Mei oare wurden, diëlektricumskea feroarsaket dat it diëlektricum, dat in elektryske isolator is, yn in elektryske geleider feroaret.
Om skea te foarkommen, hat elk diëlektricum makke fan in bepaald isolearjend materiaal in maksimale elektrysk fjildwearde dy't hâlden wurde kin, neamd diëlektryske sterkte. De diëlektryske sterkte fan it isolearjende materiaal is grutter as de diëlektryske sterkte fan 'e loft en elk isolearjend materiaal hat in oare diëlektryske sterkte, guon binne lyts en guon binne grut. Dus as in diëlektricum mei in grutte diëlektryske sterkte brûkt wurdt, is it elektryske fjild dat hâlden wurde kin grutter en is de spanning dy't hâlden wurde kin ek grutter. As it elektryske fjild en de elektryske spanning dy't generearre wurdt troch de twa platen of blêden fan 'e geleider grutter binne, hoe grutter de hoemannichte elektryske lading dy't troch de geleiderplaat kin wurde opfongen. Hoe mear lading der yn 'e geleiderplaat sit, hoe grutter de kapasitânsje fan 'e kondensator.
