En Dielektrikum ass en Isolator, deen déi zwou Placken oder Schichten vum Leeder um Kondensator trennt. Isolatoren si Materialien, déi keen elektresche Stroum leede kënnen, zum Beispill Plastik, Glas, Pabeier oder Holz. Déi dielektresch Funktioun ass et, d'Kapazitéit ze erhéijen, sou datt de Kondensator méi elektresch Ladung an déi elektresch potenziell Energie späichere kann.
E Kondensator kann funktionéieren, wann déi zwou Leiterplacke 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 Thema iwwer d'Parallelplackekondensator gouf d'Kapazitéit vu Parallelplackekondensatoren diskutéiert, déi duerch e Vakuum getrennt sinn. D'Kapazitéit vum Kondensator am Vakuum huet Aschränkungen, sou datt fir d'Kapazitéit ze vergréisseren, den Dielektrikum tëscht den zwou Placke placéiert muss ginn.
D'Dielektrikum erhéicht d'Kapazitéit, well den elektresche Potenzial tëscht den zwou Leederplacke reduzéiert gëtt.
Firwat gëtt d'Kapazitéit vum Kondensator erhéicht, nodeems den Dielektrikum tëscht den zwou Placken oder Blieder placéiert gëtt? Fir d'Äntwert op dës Fro erauszefannen, erënnert Iech als éischt un d'Lektioun iwwer d'elektresch Ladung. Gläich elektresch Ladungen stoussen sech géigesäiteg of, während anescht elektresch Ladungen sech géigesäiteg unzéien. Zum Beispill zitt eng positiv Ladung eng negativ Ladung un, awer stoussen eng positiv Ladung of. Firwat kënnen negativ gelueden Plastik dann kleng Stécker Pabeier unzéien, déi net elektresch gelueden sinn? Dëst geschitt well d'Stéck Pabeier eng Ladungspolarisatioun erlieft.
Elektronen an isoléierende Materialien wéi Pabeier kënnen sech net fräi wéi Elektronen an de Leitmaterialien beweegen. Wann also den negativ geluedene Plastik no beim Stéck Pabeier bruecht gëtt, ginn d'Elektronen, déi un den Atom gebonne sinn, vum negativ geluedene Plastik ofgeworf. Sou gëtt et eng Polariséierung vun der negativer Ladung an der positiver Ladung um Pabeier. Déi negativ Ladung um Pabeier ass méi wäit ewech vum Plastik, während déi positiv Ladung um Pabeier méi no beim Plastik ass. Dann zitt déi negativ Ladung um Plastik déi positiv Ladung um Stéck Pabeier, bis de Pabeier méi no beim Plastik réckelt.
De Polarisatiounsprozess vun der Ladung, deen op Stécker Pabeier geschitt, ass ähnlech wéi d'Polarisatioun vun der Ladung, déi am Dielektrikum geschitt. Wéi zum Beispill an der Figur op der lénkser Säit gewisen, gouf et ufanks nëmmen zwou Stécker elektresch gelueden Leeder. 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 déi nooste dielektresch Uewerfläch un. Ausserdeem dréckt déi negativ Ladung op der rietser Plack d'Elektronen op der nooste dielektrescher Uewerfläch of. D'Elektronen am Dielektrikum, deen en Isolator ass, kënne sech net fräi beweegen wéi d'Elektronen an engem Leeder. Dofir bleiwen d'Elektronen un den Atom gebonnen, awer et gëtt eng Polariséierung vun negativ geluedenen Elektronen a positiv geluedenen Protonen, wéi an der Figur 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 féiert zu engem elektresche Feld, dat vu riets no lénks geet, wat dat elektrescht Feld schwächt, dat vun der elektrescher Ladung op der Leederplack generéiert gëtt, déi vu lénks no riets geet. Dofir hëlt dat elektrescht Feld net of, well déi elektresch Ladung op den zwou Placken/Schichten vum Leeder ofhëlt, mä well dat elektrescht Feld an der entgéintgesater Richtung am Dielektrikum erschéngt. Wann dat Dielektrikum fräigesat gëtt, ass d'Stäerkt vum elektresche Feld, dat vun der elektrescher Ladung op den zwou Placken/Schichten vum Leeder generéiert gëtt, nees normal.
If
Wann d'elektrescht Feldstäerkt, dat duerch déi elektresch Ladung op béide Leiterplacke generéiert gëtt, reduzéiert gëtt, gëtt och den elektresche Potenzial tëscht den zwou Leiterplacke reduzéiert. Well den elektresche Feld direkt proportional zum elektresche Potenzial ass, wéi an der Equatioun E = V / d festgeluecht, wou E = elektrescht Feld, V = elektrescht Potenzial an d = Distanz tëscht den zwou Placke ass. Wann virdrun en elektrescht Potenzial zum Dielektrikum Vo ass, dann gëtt den elektresche Potenzial nom Dielektrikum ëm de Faktor K op V reduzéiert.
Mathematesch gesinn, Vo = KV oder V = Vo / K oder K = Vo / V, wou K = dielektresch Konstant ass. Vo > V sou datt K > 1.
W.e.g. notéiert datt d'Quantitéit vun der elektrescher Ladung op béide Placken oder Schichten vu Leiter sech net ännert, sou datt d'Quantitéit vun der Endladung gläich wéi d'Quantitéit vun der initialer Ladung ass (Q = Qo). D'Ännerung vun der Kapazitéit vum Kondensator gëtt op déi folgend Manéier berechent:
C = Endkapazitanz, Co = Ufankskapazitanz, Q = Endladung, Qo = Ufanksladung, V = Endpotenzial, Vo = Ufankspotenzial, K = Dielektrizitéitskonstant
Baséierend op der uewe genannter Equatioun gëtt festgestallt, datt d'initial Kapazitéit (Co) méi kleng ass, während d'Endkapazitéit (C) méi grouss ass. D'Kapazitéit klëmmt ëm de Faktor K, woubei K d'dielektresch Konstant ass. De Wäert vun der dielektrescher Konstant vun all Isolatiounsmaterial variéiert. D'dielektresch Konstant (K) ass d'Resultat vum Verhältnes vun der Kapazitéit vum Kondensator beim Gebrauch vun engem Dielektrikum zu der Kapazitéit vum Kondensator beim Gebrauch vun engem Dielektrikum.
Déi dielektresch Kapazitéit klëmmt, well den Ofstand tëscht den zwou Leiterplacke reduzéiert gëtt.
Eng aner dielektresch Funktioun 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 oder -schichten zouhuelen, wéi an der Equatioun E = V / d festgeluecht. Wann dat elektrescht Feld an d'elektresch Spannung tëscht den zwou Placken oder -schichten zouhuelen, dann hëlt d'Kapazitéit vum Kondensator zou.
Wann déi jeeweileg Kondensatoren parallel sinn, gëtt d'Kapazitéit mat der folgender Formel berechent:
Baséierend op den zwou uewe genannten Formelen, kann een dovun ausgoen, datt d'Kapazitéit (C) vun de parallele Plackekondensatoren duerch d'Reduktioun vum Ofstand tëscht den zwou Placken oder Leiterschichten (d) vergréissert ka ginn.
Déi dielektresch Kapazitéit klëmmt, well d'Kapazitéit vum Kondensator eropgeet.
Den Dielektrikum besteet aus engem isoléierende Material, dat, wann et an engem staarken elektresche Feld ass, beschiedegt gëtt. Dielektresche Schued entsteet, wann den elektresche Feld sou staark ass, datt et Elektronen vum Atom ewech beweege kann, an dann treffen d'Elektronen Elektronen op aner Atomer, sou datt de Floss vun Elektronen am Dielektrikum entsteet. An anere Wierder, dielektresche Schued verursaacht, datt den Dielektrikum, deen en elektreschen Isolator ass, an en elektresche Leeder gëtt.
Fir Schied ze vermeiden, huet all Dielektrikum, dat aus engem bestëmmten Isolatiounsmaterial hiergestallt gëtt, e maximalen elektresche Feldwäert, deen gehale ka ginn, genannt Dielektrizitéit. D'Dielektrizitéit vum Isolatiounsmaterial ass méi grouss wéi d'Dielektrizitéit vun der Loft an all Isolatiounsmaterial huet eng aner Dielektrizitéit, e puer si kleng an e puer si grouss. Wann also en Dielektrikum mat enger grousser Dielektrizitéit benotzt gëtt, ass dat elektrescht Feld, dat gehale ka ginn, méi grouss an d'Spannung, déi gehale ka ginn, ass och méi grouss. Wann dat elektrescht Feld an déi elektresch Spannung, déi vun den zwou Placken oder Schichten vum Leeder generéiert gëtt, méi grouss sinn, wat d'Quantitéit un elektrescher Ladung, déi vun der Leederplack opgeholl ka ginn, méi grouss ass. Wat méi Ladung an der Leederplack ass, wat d'Kapazitéit vum Kondensator méi grouss ass.
