კონდენსატორს შეუძლია ფუნქციონირება, თუ ორი ფირფიტა/გამტარი ფურცელი ერთმანეთს არ ეხება, რათა ელექტრული მუხტი ერთი გამტარიდან მეორეზე არ გადავიდეს. ანალოგიურად, იმისათვის, რომ ელექტრული მუხტი გამტარიდან ჰაერში არ გადავიდეს, ორ გამტარს შორის სივრცე ვაკუუმი უნდა იყოს. პარალელური ფირფიტური კონდენსატორების შესახებ სტატიაში განხილულია პარალელური ფირფიტური კონდენსატორის ტევადობა, სადაც ორი ფირფიტა ვაკუუმით არის გამოყოფილი. ვაკუუმში კონდენსატორის ტევადობას აქვს შეზღუდვები, ამიტომ ტევადობის გასაზრდელად, ორ ფირფიტას/გამტარ ფურცელს შორის დიელექტრიკი თავსდება.
დიელექტრიკი არის იზოლატორი, რომელიც ჰყოფს კონდენსატორის ორ გამტარ ფირფიტას. იზოლატორი არის მასალა, რომელსაც არ შეუძლია ელექტროენერგიის გატარება, როგორიცაა პლასტმასი, მინა, ქაღალდი ან ხე. დიელექტრიკის ფუნქციაა ტევადობის გაზრდა, რაც საშუალებას აძლევს კონდენსატორს შეინახოს დიდი რაოდენობით ელექტრული მუხტი და პოტენციური ენერგია.
დიელექტრიკები ზრდის ტევადობას, რადგან მცირდება ორ გამტარ ფირფიტას შორის ელექტრული პოტენციალი.
რატომ იზრდება კონდენსატორის ტევადობა მას შემდეგ, რაც დიელექტრიკი ორ ფირფიტას/გამტარ ფურცლებს შორის განთავსდება? ამ კითხვაზე პასუხის გასაცემად, ჯერ გაიხსენეთ გაკვეთილი ელექტრული მუხტიელექტრული მუხტების მსგავსად, ისინი ერთმანეთს განიზიდავენ, ხოლო ელექტრული მუხტებისგან განსხვავებით, ისინი ერთმანეთს იზიდავენ. მაგალითად, დადებითი მუხტები ერთმანეთს იზიდავს.
უარყოფითი მუხტით, მაგრამ დადებითი მუხტით - განიზიდავს. მაშინ რატომ შეიძლება უარყოფითად დამუხტულმა პლასტმასმა მიიზიდოს ქაღალდის პატარა ნაჭრები, რომლებიც არ არის ელექტრულად დამუხტული? ეს იმიტომ ხდება, რომ ქაღალდის ნაჭრები განიცდიან მუხტის პოლარიზაციას. საიზოლაციო მასალებში, როგორიცაა ქაღალდი, ელექტრონები თავისუფლად ვერ მოძრაობენ, როგორც ელექტრონები გამტარ მასალებში. ამიტომ, როდესაც უარყოფითად დამუხტული პლასტმასი ქაღალდის ნაჭრებს უახლოვდება, ატომებთან დაკავშირებული ელექტრონები განიზიდება უარყოფითად დამუხტული პლასტმასისგან, რაც იწვევს ქაღალდზე უარყოფითი და დადებითი მუხტის პოლარიზაციას. ქაღალდზე უარყოფითი მუხტი უფრო შორს არის პლასტმასისგან, ხოლო ქაღალდზე დადებითი მუხტი უფრო ახლოს არის პლასტმასთან. გარდა ამისა, პლასტმასზე უარყოფითი მუხტი იზიდავს ქაღალდის ნაჭრებზე დადებით მუხტს მანამ, სანამ უფრო მსუბუქი ქაღალდი პლასტმასს არ მიუახლოვდება.
ქაღალდის ნაჭერში მიმდინარე პოლარიზაციის პროცესი, ანუ მუხტის პოლარიზაცია, მსგავსია დიელექტრიკში მიმდინარე მუხტის პოლარიზაციისა. მაგალითად, როგორც მარცხენა გამოსახულებაზეა ნაჩვენები, თავდაპირველად მხოლოდ ორი ელექტრულად დამუხტული გამტარი ფირფიტაა. მარცხენა ფირფიტა დადებითად არის დამუხტული, ხოლო მარჯვენა ფირფიტა უარყოფითად, ამიტომ ელექტრული ველის მიმართულება მარცხნიდან მარჯვნივაა.
მას შემდეგ, რაც დიელექტრიკი ორ გამტარ ფირფიტას შორის მოთავსდება, მარცხენა ფირფიტაზე დადებითი მუხტი იზიდავს ელექტრონებს ახლომდებარე დიელექტრიკულ ზედაპირზე, ხოლო მარჯვენა ფირფიტაზე უარყოფითი მუხტი განიზიდავს ელექტრონებს ახლომდებარე დიელექტრიკულ ზედაპირზე. დიელექტრიკში, რომელიც იზოლატორია, ელექტრონები თავისუფლად არ მოძრაობენ, როგორც გამტარში არსებული ელექტრონები. ამიტომ, ელექტრონები ატომებთან შეკავშირებული რჩებიან, მაგრამ ხდება უარყოფითად დამუხტული ელექტრონებისა და დადებითად დამუხტული პროტონების პოლარიზაცია, როგორც ეს სურათზეა ნაჩვენები. დიელექტრიკული ატომების მარჯვენა მხარეს დადებითი მუხტის და დიელექტრიკული ატომების მარცხენა მხარეს უარყოფითი მუხტის არსებობა ქმნის ელექტრულ ველს, რომელიც მიმართულია მარჯვნიდან მარცხნივ, რითაც ასუსტებს გამტარ ფირფიტაზე ელექტრული მუხტის მიერ წარმოქმნილ ელექტრულ ველს, რომელიც მიმართულია მარცხნიდან მარჯვნივ. ამრიგად, ელექტრული ველი მცირდება არა იმიტომ, რომ მცირდება ორ ფირფიტაზე/გამტარ ფურცლებზე ელექტრული მუხტი, არამედ იმიტომ, რომ დიელექტრიკში ჩნდება ელექტრული ველი, რომელიც საპირისპირო მიმართულებითაა. როდესაც დიელექტრიკი იშლება, ორ ფირფიტაზე/გამტარ ფურცლებზე ელექტრული მუხტის მიერ წარმოქმნილი ელექტრული ველის სიძლიერე უბრუნდება თავის საწყის მდგომარეობას.
თუ ორ გამტარ ფირფიტაზე ელექტრული მუხტის მიერ წარმოქმნილი ელექტრული ველის სიძლიერე მცირდება, მაშინ ორ გამტარ ფირფიტას შორის ელექტრული პოტენციალიც მცირდება ელექტრული ველის გამო.
ელექტროენერგია პირდაპირპროპორციულია ელექტრული პოტენციალისა, როგორც ეს მოცემულია განტოლებაში E = V / d, სადაც E = ელექტრული ველი, V = ელექტრული პოტენციალი და d = მანძილი ორ ფირფიტას შორის. თუ ადრე დიელექტრიკი არსებობდა, ელექტრული პოტენციალი იყო V.o ამგვარად, დიელექტრიკის არსებობის შემდეგ, ელექტრული პოტენციალი მცირდება V-მდე K ფაქტორით. მათემატიკურად, Vo = KV ან V = Vo / K ან K = Vo / V, სადაც K = დიელექტრიკული მუდმივი. Vo > V ისე, რომ K>1.
უნდა აღინიშნოს, რომ ორივე ფირფიტაზე/გამტარ ფურცლებზე ელექტრული მუხტის რაოდენობა არ იცვლება, ამიტომ მუხტის საბოლოო რაოდენობა იგივეა, რაც საწყისი მუხტი (Q = Qoკონდენსატორის ტევადობის ცვლილება გამოითვლება შემდეგი ფორმულის გამოყენებით:
![]()
ფორმულის აღწერა: C = საბოლოო ტევადობა, C o = საწყისი ტევადობა, Q = საბოლოო მუხტი, Q o = საწყისი მუხტი, V = საბოლოო პოტენციალი, V o = საწყისი პოტენციალი, K = დიელექტრიკული მუდმივა
ზემოთ მოცემული განტოლების საფუძველზე, დაასკვნეს, რომ საწყისი ტევადობა (Co ) უფრო მცირეა, ხოლო საბოლოო ტევადობა (C) უფრო დიდი. ტევადობა იზრდება K-ჯერ, სადაც K არის დიელექტრიკული მუდმივა. თითოეული საიზოლაციო მასალის დიელექტრიკული მუდმივას მნიშვნელობა განსხვავებულია. დიელექტრიკული მუდმივა (K) არის დიელექტრიკის გამოყენებისას კონდენსატორის ტევადობისა და დიელექტრიკის არ გამოყენებისას კონდენსატორის ტევადობის შედარების შედეგი.
დიელექტრიკები ზრდიან ტევადობას, როდესაც ორ გამტარ ფირფიტას შორის მანძილი მცირდება.
დიელექტრიკის კიდევ ერთი ფუნქციაა ორ გამტარ ფირფიტას შორის მანძილის (d) შემცირება ისე, რომ ორ გამტარ ფირფიტას/ფურცლას შორის ელექტრული ველი (E) და ელექტრული ძაბვა (V) გაიზარდოს, როგორც ეს მოცემულია E = V / d განტოლებაში. თუ ორ ფირფიტას/ფურცლას შორის ელექტრული ველი და ელექტრული ძაბვა იზრდება, მაშინ კონდენსატორის ტევადობა იზრდება.
თუ კონდენსატორი პარალელური ფირფიტაა, მაშინ მისი ტევადობა გამოითვლება შემდეგი ფორმულის გამოყენებით:

ზემოთ მოცემული ორი ფორმულის საფუძველზე, შეგვიძლია დავასკვნათ, რომ პარალელური ფირფიტისებრი კონდენსატორის ტევადობა (C) შეიძლება გაიზარდოს ორ ფირფიტას/გამტარ ფურცლებს შორის მანძილის (d) შემცირებით.
დიელექტრიკები ზრდის ტევადობას, რადგან იზრდება კონდენსატორის დიელექტრიკული სიმტკიცე.
დიელექტრიკები დამზადებულია იზოლაციური მასალებისგან, რომლებიც ძალიან ძლიერ ელექტრულ ველში მოთავსებისას განიცდიან დაშლას. დიელექტრიკული დაშლა ხდება მაშინ, როდესაც ელექტრული ველი იმდენად ძლიერია, რომ იწვევს ელექტრონების ატომებიდან გამოყოფას, სადაც ეს ელექტრონები ეჯახებიან სხვა ატომებში არსებულ ელექტრონებს, რაც იწვევს ელექტრონების ნაკადს დიელექტრიკში. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, დიელექტრიკული დაშლა იწვევს დიელექტრიკის, რომელიც ელექტრო იზოლატორია, ელექტრული გამტარობის ჩამოყალიბებას.
დაზიანების თავიდან ასაცილებლად, გარკვეული საიზოლაციო მასალისგან დამზადებულ თითოეულ დიელექტრიკს აქვს მაქსიმალური ელექტრული ველის მნიშვნელობა, რომელსაც მას შეუძლია გაუძლოს, რასაც დიელექტრული სიმტკიცე ეწოდება. საიზოლაციო მასალის დიელექტრული სიმტკიცე აღემატება ჰაერის დიელექტრულ სიმტკიცეს და თითოეულ საიზოლაციო მასალას განსხვავებული დიელექტრული სიმტკიცე აქვს, ზოგი პატარაა, ზოგი კი დიდი. ამგვარად, თუ გამოიყენება დიდი დიელექტრიკული სიმტკიცის მქონე დიელექტრიკი, ელექტრული ველი, რომლის შენარჩუნებაც შესაძლებელია, უფრო დიდია და ასევე უფრო დიდია ელექტრული ძაბვა. თუ ორი ფირფიტის/გამტარი ფურცლის მიერ გენერირებული ელექტრული ველი და ელექტრული ძაბვა უფრო დიდია, გამტარი ფირფიტის მიერ მოთავსებადი ელექტრული მუხტის რაოდენობაც უფრო დიდია. რაც უფრო მეტი მუხტია გამტარ ფირფიტაში, მით უფრო დიდია კონდენსატორის ტევადობა.