Un condensatore può funzionare se le due piastre/fogli conduttori non si toccano, in modo che la carica elettrica non si sposti da un conduttore all'altro. Analogamente, affinché la carica elettrica non si sposti dal conduttore all'aria, lo spazio tra i due conduttori deve essere vuoto. Nell'articolo sui condensatori a piastre parallele, è stata discussa la capacità di un condensatore a piastre parallele , in cui le due piastre sono separate dal vuoto. La capacità di un condensatore nel vuoto ha dei limiti, quindi per aumentarla si interpone un dielettrico tra le due piastre/fogli conduttori.
Un dielettrico è un isolante che separa le due piastre conduttrici di un condensatore. Un isolante è un materiale che non conduce elettricità, come la plastica, il vetro, la carta o il legno. La funzione di un dielettrico è quella di aumentare la capacità, consentendo al condensatore di immagazzinare una grande quantità di carica elettrica ed energia potenziale.
I dielettrici aumentano la capacità perché riducono il potenziale elettrico tra le due piastre conduttrici.
Perché la capacità di un condensatore aumenta dopo che un dielettrico è stato interposto tra le due piastre/fogli conduttori? Per scoprire la risposta a questa domanda, ricorda prima la lezione su Carica elettricaLe cariche elettriche dello stesso segno si respingono, mentre quelle di segno opposto si attraggono. Ad esempio, le cariche positive si attraggono. 
con una carica negativa, ma respingono con una carica positiva. Perché allora la plastica carica negativamente può attrarre piccoli pezzi di carta che non sono elettricamente carichi? Questo accade perché i pezzi di carta subiscono una polarizzazione di carica. Gli elettroni nei materiali isolanti come la carta non possono muoversi liberamente come gli elettroni nei materiali conduttori. Quindi, quando la plastica carica negativamente viene avvicinata ai pezzi di carta, gli elettroni legati agli atomi vengono respinti dalla plastica carica negativamente, con conseguente polarizzazione della carica negativa e della carica positiva sulla carta. La carica negativa sulla carta è più lontana dalla plastica, mentre la carica positiva sulla carta è più vicina alla plastica. Inoltre, la carica negativa sulla plastica attrae la carica positiva sui pezzi di carta finché la carta, più leggera, non si avvicina alla plastica.
Il processo di polarizzazione, o polarizzazione di carica, che si verifica in un pezzo di carta è simile alla polarizzazione di carica che si verifica in un dielettrico. Come mostrato nell'immagine a sinistra, ad esempio, inizialmente ci sono solo due piastre conduttrici caricate elettricamente. La piastra di sinistra è caricata positivamente, mentre quella di destra è caricata negativamente, quindi la direzione del campo elettrico è da sinistra a destra.
Dopo aver interposto il dielettrico tra le due piastre conduttrici, la carica positiva sulla piastra sinistra attrae gli elettroni presenti sulla superficie del dielettrico adiacente, mentre la carica negativa sulla piastra destra li respinge. Gli elettroni nel dielettrico, che è un isolante, non sono liberi di muoversi come gli elettroni nel conduttore. Pertanto, gli elettroni rimangono legati agli atomi, ma si verifica una polarizzazione tra gli elettroni con carica negativa e i protoni con carica positiva, come mostrato in figura. La presenza di una carica positiva sul lato destro degli atomi del dielettrico e di una carica negativa sul lato sinistro crea un campo elettrico diretto da destra a sinistra, indebolendo così il campo elettrico generato dalla carica elettrica sulla piastra conduttrice, che è diretto da sinistra a destra. Di conseguenza, il campo elettrico diminuisce non perché diminuisce la carica elettrica sulle due piastre/fogli conduttori, ma perché nel dielettrico si genera un campo elettrico di direzione opposta. Quando il dielettrico viene rimosso, l'intensità del campo elettrico generato dalla carica elettrica sulle due piastre/fogli conduttori ritorna al suo stato originale.
Se l'intensità del campo elettrico generato dalla carica elettrica sulle due piastre conduttrici diminuisce, anche il potenziale elettrico tra le due piastre conduttrici diminuisce a causa del campo elettrico.
L'elettricità è direttamente proporzionale al potenziale elettrico, come indicato dall'equazione E = V / d, dove E = campo elettrico, V = potenziale elettrico e d = distanza tra le due piastre. Se prima c'era un dielettrico, il potenziale elettrico era Vo Quindi, dopo la presenza di un dielettrico, il potenziale elettrico si riduce a V di un fattore K. Matematicamente, Vo = kV o V = Vo / K o K = Vo / V, dove K = costante dielettrica. Vo > V in modo che K>1.
Va notato che la quantità di carica elettrica su entrambe le piastre/fogli conduttori non cambia in modo che la quantità finale di carica sia la stessa della quantità iniziale di carica (Q = QoLa variazione di capacità del condensatore viene calcolata utilizzando la seguente formula:
Descrizione della formula: C = capacità finale, C o = capacità iniziale, Q = carica finale, Q o = carica iniziale, V = potenziale finale, V o = potenziale iniziale, K = costante dielettrica
In base all'equazione precedente, si conclude che la capacità iniziale (C₀ ) è minore mentre la capacità finale (C) è maggiore. La capacità aumenta di un fattore K, dove K è la costante dielettrica. Il valore della costante dielettrica di ciascun materiale isolante è diverso. La costante dielettrica (K) è il risultato del confronto tra la capacità di un condensatore quando si utilizza un dielettrico e la capacità del condensatore quando non si utilizza un dielettrico.
I dielettrici aumentano la capacità perché si riduce la distanza tra le due piastre conduttrici.
Un'altra funzione del dielettrico è quella di ridurre la distanza (d) tra le due piastre conduttrici in modo che il campo elettrico (E) e la tensione elettrica (V) tra le due piastre/fogli conduttori aumentino, come indicato dall'equazione E = V / d. Se il campo elettrico e la tensione elettrica tra le due piastre/fogli aumentano, allora aumenta anche la capacità del condensatore.
Se il condensatore in questione è a piastre parallele, la sua capacità si calcola utilizzando la seguente formula:
Sulla base delle due formule sopra riportate, si può concludere che la capacità (C) di un condensatore a piastre parallele può essere aumentata riducendo la distanza tra le due piastre/fogli conduttori (d).
I dielettrici aumentano la capacità perché aumenta la rigidità dielettrica del condensatore.
I materiali dielettrici sono costituiti da materiali isolanti che, se sottoposti a un campo elettrico molto intenso, subiscono una rottura dielettrica. La rottura dielettrica si verifica quando il campo elettrico è così forte da provocare il distacco degli elettroni dagli atomi; questi elettroni collidono con gli elettroni di altri atomi, generando un flusso di elettroni all'interno del dielettrico. In altre parole, la rottura dielettrica trasforma il dielettrico, che è un isolante elettrico, in un conduttore elettrico.
Per evitare danni, ogni dielettrico realizzato con un determinato materiale isolante ha un valore massimo di campo elettrico che può sopportare, chiamato rigidità dielettrica. La rigidità dielettrica di un materiale isolante è maggiore di quella dell'aria e ogni materiale isolante ha una rigidità dielettrica diversa: alcuni hanno valori bassi, altri alti. Pertanto, se si utilizza un dielettrico con un'elevata rigidità dielettrica, il campo elettrico che può essere sostenuto è maggiore e di conseguenza anche la tensione elettrica che può essere sopportata è maggiore. Se il campo elettrico e la tensione elettrica generati dalle due piastre/fogli conduttori sono maggiori, la quantità di carica elettrica che può essere immagazzinata dalla piastra conduttrice è maggiore. Maggiore è la carica presente nella piastra conduttrice, maggiore è la capacità del condensatore.
