E Kondensator kann funktionéieren, wann déi zwou Placken/Leederblieder sech net beréieren, sou datt déi elektresch Ladung sech net vun engem Leeder zum aneren beweegt. Och fir datt déi elektresch Ladung sech net vum Leeder an d'Loft beweegt, muss de Raum tëscht den zwou Leeder e Vakuum sinn. Am Artikel iwwer Parallelplackekondensatoren gouf d'Kapazitéit vun engem Parallelplackekondensator diskutéiert, wou déi zwou Placken duerch e Vakuum getrennt sinn. D'Kapazitéit vun engem Kondensator am Vakuum huet Grenzen, dofir gëtt en Dielektrikum tëscht den zwou Placken/Leederblieder placéiert , fir d'Kapazitéit ze erhéijen.
En Dielektrikum ass en Isolator, deen déi zwou leedend Placke vun engem Kondensator trennt. En Isolator ass e Material, dat keng Elektrizitéit leede kann, wéi Plastik, Glas, Pabeier oder Holz. D'Funktioun vun engem Dielektrikum ass d'Kapazitéit ze erhéijen, sou datt de Kondensator eng grouss Quantitéit un elektrescher Ladung a potenzieller Energie späichere kann.
Dielektrika erhéijen d'Kapazitéit, well den elektresche Potenzial tëscht den zwou leitenden Placke reduzéiert gëtt.
Firwat klëmmt d'Kapazitéit vun engem Kondensator nodeems en Dielektrikum tëscht den zwou Placken/Leederschichten placéiert gëtt? Fir d'Äntwert op dës Fro erauszefannen, denkt als éischt un d'Lektioun iwwer Elektresch LadungGläich elektresch Ladungen stoussen sech géigesäiteg of, während ongewéinlech elektresch Ladungen sech géigesäiteg unzéien. Zum Beispill zéien positiv Ladungen sech géigesäiteg un.
mat enger negativer Ladung, awer mat enger positiver Ladung ofstoussen. Firwat kann dann negativ gelueden Plastik kleng Stécker Pabeier unzéien, déi net elektresch gelueden sinn? Dëst geschitt well d'Stécker Pabeier eng Ladungspolarisatioun erliewen. Elektronen an isoléierende Materialien wéi Pabeier kënnen sech net fräi beweegen wéi Elektronen a leitende Materialien. Wann also negativ gelueden Plastik no bei Stécker Pabeier bruecht gëtt, ginn d'Elektronen, déi un d'Atomer gebonnen sinn, vum negativ geluedenen Plastik ofgestoussen, wat zu enger Polarisatioun vun der negativer Ladung an der positiver Ladung um Pabeier féiert. Déi negativ Ladung um Pabeier ass méi wäit vum Plastik ewech, während déi positiv Ladung um Pabeier méi no beim Plastik ass. Ausserdeem zitt déi negativ Ladung um Plastik déi positiv Ladung op de Stécker Pabeier un, bis dat méi liicht Pabeier méi no beim Plastik kënnt.
De Polarisatiounsprozess, oder d'Ladungspolarisatioun, deen an engem Stéck Pabeier geschitt, ass ähnlech wéi d'Ladungspolarisatioun, déi an engem Dielektrikum geschitt. Wéi zum Beispill am Bild lénks gewisen, gëtt et ufanks nëmmen zwou elektresch gelueden Leiterplacken. Déi lénks Plack ass positiv gelueden, während déi riets Plack negativ gelueden ass, sou datt d'Richtung vum elektresche Feld vu lénks no riets ass.
Nodeems den Dielektrikum tëscht den zwou Leiterplacke placéiert ass, zitt déi positiv Ladung op der lénkser Plack d'Elektronen op der noer dielektrescher Uewerfläch un, an déi negativ Ladung op der rietser Plack dréckt d'Elektronen op der noer dielektrescher Uewerfläch of. D'Elektronen am Dielektrikum, deen en Isolator ass, kënne sech net fräi beweegen wéi d'Elektronen am Leeder. Dofir bleiwen d'Elektronen un d'Atomer gebonnen, awer et gëtt eng Polariséierung vun den negativ geluedenen Elektronen an de positiv geluedenen Protonen, wéi op der Foto gewisen. D'Präsenz vun enger positiver Ladung op der rietser Säit vun den dielektreschen Atomer an enger negativer Ladung op der lénkser Säit vun den dielektreschen Atomer erstellt en elektrescht Feld, dat vu riets no lénks geriicht ass, wouduerch dat elektrescht Feld, dat vun der elektrescher Ladung op der Leederplack generéiert gëtt, déi vu lénks no riets geriicht ass, geschwächt gëtt. Dofir hëlt dat elektrescht Feld net of, well déi elektresch Ladung op den zwou Placken/Leederblieder ofhëlt, mä well en elektrescht Feld am Dielektrikum optrieden, dat an der entgéintgesater Richtung ass. Wann den Dielektrikum ewechgeholl gëtt, geet d'elektresch Feldstäerkt, déi vun der elektrescher Ladung op den zwou Placken/Leederblieder generéiert gëtt, zréck an hiren ursprénglechen Zoustand.
Wann d'Stäerkt vum elektresche Feld, dat duerch déi elektresch Ladung op den zwou Leiterplacke generéiert gëtt, ofhëlt, da hëlt och den elektresche Potenzial tëscht den zwou Leiterplacke wéinst dem elektresche Feld of.
D'Elektrizitéit ass direkt proportional zum elektresche Potenzial, wéi an der Equatioun E = V / d uginn, wou E = elektrescht Feld, V = elektrescht Potenzial an d = Distanz tëscht den zwou Placken ass. Wann et virdrun en Dielektrikum gouf, war den elektresche Potenzial V.o Nodeems et also en Dielektrikum gëtt, gëtt den elektresche Potenzial ëm de Faktor K op V reduzéiert. Mathematesch gesinn, Vo = KV oder V = Vo / K oder K = Vo / V, wou K = dielektresch Konstant. Vo > V sou datt K > 1.
Et sollt een drop hiweisen, datt d'Quantitéit vun der elektrescher Ladung op béide Placken/Leederblieder sech net ännert, sou datt déi schlussendlech Quantitéit vun der Ladung d'selwecht ass wéi déi initial Quantitéit vun der Ladung (Q = QoD'Ännerung vun der Kapazitéit vum Kondensator gëtt mat der folgender Formel berechent:
![]()
Formelbeschreiwung: C = Endkapazitanz, C o = Ufankskapazitanz, Q = Endladung, Q o = Ufanksladung, V = Endpotenzial, V o = Ufankspotenzial, K = Dielektrizitéitskonstant
Baséierend op der uewe genannter Equatioun gëtt festgestallt, datt d'initial Kapazitéit (C o ) méi kleng ass, während d'Endkapazitéit (C) méi grouss ass. D'Kapazitéit klëmmt ëm de Faktor K, wou K d'dielektresch Konstant ass. De Wäert vun der dielektrescher Konstant vun all Isolatiounsmaterial ass ënnerschiddlech. D'dielektresch Konstant (K) ass d'Resultat vum Verglach vun der Kapazitéit vun engem Kondensator wann en Dielektrikum benotzt gëtt mat der Kapazitéit vum Kondensator wann keen Dielektrikum benotzt gëtt.
Dielektrika erhéicht d'Kapazitéit, well den Ofstand tëscht den zwou leitenden Placke reduzéiert gëtt.
Eng aner Funktioun vum Dielektrikum ass et, den Ofstand (d) tëscht den zwou Leiterplacken ze reduzéieren, sou datt dat elektrescht Feld (E) an d'elektresch Spannung (V) tëscht den zwou Leiterplacken/-Schichten zouhuelen, wéi an der Equatioun E = V / d uginn. Wann dat elektrescht Feld an d'elektresch Spannung tëscht den zwou Placken/-Schichten zouhuelen, dann erhéicht sech d'Kapazitéit vum Kondensator.
Wann de Kondensator a Fro eng parallel Placke ass, da gëtt seng Kapazitéit mat der folgender Formel berechent:

Baséierend op den zwou uewe genannten Formelen, kann een dovun ausgoen, datt d'Kapazitéit (C) vun engem parallele Plackekondensator erhéicht ka ginn, andeems den Ofstand tëscht den zwou Placken/Leederschichten (d) reduzéiert gëtt.
Dielektrika erhéijen d'Kapazitéit well d'dielektresch Stäerkt vum Kondensator eropgeet.
Dielektrika besteet aus isoléierende Materialien, déi, wa se an e ganz staarkt elektrescht Feld placéiert sinn, en Duerchbroch erliewen. En dielektreschen Duerchbroch geschitt wann den elektresche Feld sou staark ass, datt et Elektronen aus den Atomer lassléisst, wou dës Elektronen mat Elektronen an aneren Atomer kollidéieren, wouduerch en Elektronenfloss am Dielektrikum entsteet. An anere Wierder, en dielektreschen Duerchbroch bewierkt, datt den Dielektrikum, deen en elektreschen Isolator ass, en elektresche Leeder gëtt.
Fir Schied ze vermeiden, huet all Dielektrikum, dat aus engem bestëmmten Isolatiounsmaterial gemaach ass, e maximalen elektresche Feldwäert, deem et standhält, deen als Dielektrizitéitsstäerkt bezeechent gëtt. D'Dielektrizitéitsstäerkt vun engem Isolatiounsmaterial ass méi grouss wéi d'Dielektrizitéitsstäerkt vun der Loft an all Isolatiounsmaterial huet eng aner Dielektrizitéitsstäerkt, e puer si kleng an e puer si grouss. Wann also en Dielektrikum mat enger grousser Dielektrizitéitsstäerkt benotzt gëtt, ass dat elektrescht Feld, dat gehale ka ginn, méi grouss an d'elektresch Spannung, déi gehale ka ginn, ass och méi grouss. Wann dat elektrescht Feld an déi elektresch Spannung, déi vun den zwou Placken/Leiterblieder generéiert ginn, méi grouss sinn, ass d'Quantitéit un elektrescher Ladung, déi vun der Leiterplack opgeholl ka ginn, méi grouss. Wat méi Ladung an der Leiterplack ass, wat méi grouss d'Kapazitéit vum Kondensator ass.