Dielectricum est materia insulans quae duas laminas vel folia conductoris in condensatore separat. Insulantes sunt materiae quae currentem electricum conducere non possunt, exempli gratia, plastica, vitrum, charta, vel lignum. Functio dielectrica est capacitatem augere ut condensator plus oneris electrici et energiae potentialis electricae condere possit.
Capacitor fungi potest si ambae laminae conductores se non contingant , ita ut onus electricum ab uno conductore in alterum non moveatur. Similiter, ne onus electricum a conductore in aerem moveatur, spatium inter duos conductores vacuum esse debet. In argumento de lamina parallela, de capacitate condensatorum laminarum parallelarum, quae vacuo separantur, disputatum est. Capacitas condensatoris in vacuo limitationes habet, ita ut ad capacitatem augendam, dielectricum inter duas laminas collocetur.
Dielectricum capacitatem auget quia potentia electrica inter duas laminas conductoras decrescit.
Cur capacitas condensatoris augetur postquam dielectricum inter duas laminas vel folia ponitur? Ut responsum huic quaestioni invenias, primum, memento lectionem de onere electrico. Similes onera electrica se repellunt, dum dissimiles onera electrica se attrahunt. Exempli gratia, onera positiva onera negativa attrahit sed onera positiva repellit. Cur igitur plastica negative onerata parvas chartas non electrice oneratas attrahere possunt? Hoc fit quia charta polarizationem oneri subit.
Electrona in materiis insulantibus, ut charta, libere moveri non possunt sicut electrona in materiis conductoribus. Itaque, cum plastica negative onusta prope chartam adducitur, electrona quae atomo adligata sunt a plastica negative onusta reiciuntur. Ita fit polarizatio oneris negativi et oneris positivi in charta. Onus negativum in charta longius a plastica distat, dum onus positivum in charta distantiam propius ad plasticam tenet. Deinde, onus negativum in plastica onus positivum in charta trahit donec charta propius ad plasticam moveatur.
Polarizatio electricitatis quae in chartis fit similis est polarizationi electricitatis quae in dielectrico fit. Ut in figura a sinistra demonstratur, exempli gratia, initio, tantum duo segmenta conductorum electrice onerata erant. Lamina sinistra positive onerata est, lamina dextra negative onerata, ita ut directio campi electrici a sinistra ad dextram sit.
Postquam dielectricum inter duas laminas conductoras ponitur, positiva onus in lamina sinistra electrones in proxima superficie dielectrica attrahit. Praeterea, negativa onus in lamina dextra electrones in proxima superficie dielectrica repellit. Electrones in dielectrico, quod est insulator, non libere moveri possunt sicut electrones in conductore. Ergo, electrones atomo adhaerent, sed polarizatio electronum negative oneratorum et protonum positive oneratorum fit, ut in figura demonstratur.
Praesentia oneris positivi in latere dextro atomorum dielectricorum et oneris negativi in latere sinistro atomorum dielectricorum campum electricum gignit, qui a dextra ad sinistram tendit, quo campus electricus a carica electrica in lamina conductoris, a sinistra ad dextram generatus, debilitatur. Itaque campus electricus non quia carica electrica in duabus laminis/foglis conductoris decrescit, sed quia campus electricus in dielectrico in directione opposita apparet. Si dielectricum dimittitur, vis campi electrici a carica electrica in duabus laminis/foglis conductoris generata ad normalem statum revertitur.
If
Cum vis campi electrici a carica electrica in ambabus laminis conductoribus generata minuatur, potentiale electricum inter duas laminas conductores etiam minuitur. Quia campus electricus potentiali electrico directe proportionalis est, ut in aequatione E = V/d dicitur, ubi E = campus electricus, V = potentiale electricum, et d = distantia inter duas laminas. Si ante potentiale electricum ad dielectricum Vo adest, tum post dielectricum, potentiale electricum ad V per factorem K reducitur.
Mathematice, Vo = KV vel V = Vo/K vel K = Vo/V, ubi K = constans dielectrica. Vo > V ita ut K > 1.
Nota bene quantitatem oneris electrici in utraque lamina vel charta conductorum non mutari, ita ut quantitas oneris finalis aequalis sit quantitati oneris initialis (Q = Qo). Mutatio capacitatis condensatoris hoc modo computatur:
C = capacitas finalis, Co = capacitas initialis, Q = onus finale, Qo = onus initiale, V = potentia finalis, Vo = potentia initialis, K = constans dielectrica
Ex aequatione supra posita, concluditur capacitatem initialem (Co) minorem esse, capacitatem finalem (C) maiorem. Capacitas augetur factore K, ubi K est constans dielectrica. Valor constantis dielectricae cuiusque materiae insulantis variat. Constans dielectrica (K) est resultatum rationis capacitatis condensatoris, cum dielectrico utitur, ad capacitatem condensatoris, cum dielectrico non utitur.
Capacitas dielectrica crescit quia distantia inter duas laminas conductoras decrescit.
Alia functio dielectrica est distantiam (d) inter duas laminas conductoras reducere, ut campus electricus (E) et tensio electrica (V) inter duas laminas vel laminas conductoras augeantur, ut aequatio E = V / d declaratur. Si campus electricus et tensio electrica inter duas laminas vel laminas augentur, tum capacitas condensatoris augetur.
Si capacitores de quibus agitur paralleli sunt, capacitas hac formula computatur:
Ex duabus formulis supra datis, concludi potest capacitatem (C) condensatorum laminarum parallelarum augeri posse per reductionem distantiae inter duas laminas vel laminas conductorias (d).
Capacitas dielectrica crescit quia capacitas condensatoris crescit.
Dielectricum ex materia insulante constat, quae, si in campo electrico acri versatur, laeditur. Damnum dielectricum fit cum campus electricus tam validus est ut electrones ab atomo movere possit, deinde electrones electrones in aliis atomis feriunt, ita ut fluxus electronum in dielectrico fiat. Aliis verbis, damnum dielectricum efficit ut dielectricum, quod est insulator electricus, in conductorem electricum convertatur.
Ad damnum vitandum, omne dielectricum ex certa materia insulante factum maximum valorem campi electrici habet qui sustineri potest, quod firmitas dielectrica appellatur. Firmitas dielectrica materiae insulantis maior est quam firmitas dielectrica aeris, et quaeque materia insulans firmitatem dielectricam diversam habet, aliae parvae, aliae magnae sunt. Itaque si dielectricum quod magnam firmitatem dielectricam habet adhibetur, campus electricus qui sustineri potest maior est et tensio electrica quae sustineri potest etiam maior est. Si campus electricus et tensio electrica a duabus laminis vel chartis conductoris generata maiores sunt, eo maior quantitas oneris electrici a lamina conductoris recipi potest. Quo plus oneris intra laminam conductoris est, eo maior capacitas condensatoris.
