Een condensator kan functioneren als de twee platen/geleiderlagen elkaar niet raken, zodat er geen elektrische lading van de ene geleider naar de andere kan worden overgedragen. Om te voorkomen dat er elektrische lading van de geleider naar de lucht wordt overgedragen, moet de ruimte tussen de twee geleiders vacuüm zijn. In het artikel over parallelle-plaatcondensatoren werd capaciteit besproken. Parallelle plaatcondensatoren De twee platen worden gescheiden door een vacuüm. De capaciteit van een condensator in een vacuüm heeft beperkingen, dus om de capaciteit te vergroten, wordt er een geleider tussen de twee platen geplaatst. diëlektrische.
Een diëlektricum is een isolator die de twee geleidende platen van een condensator scheidt. Een isolator is een materiaal dat geen elektriciteit geleidt, zoals plastic, glas, papier of hout. De functie van een diëlektricum is het vergroten van de capaciteit, waardoor de condensator een grote hoeveelheid elektrische lading en potentiële energie kan opslaan.
Diëlektrische materialen verhogen de capaciteit doordat het elektrische potentiaalverschil tussen de twee geleidende platen wordt verlaagd.
Waarom neemt de capaciteit van een condensator toe nadat er een diëlektricum tussen de twee platen/geleiderlagen is geplaatst? Om het antwoord op deze vraag te vinden, moet je eerst de les over dit onderwerp nog eens bekijken. Elektrische ladingGelijke elektrische ladingen stoten elkaar af, terwijl tegengestelde elektrische ladingen elkaar aantrekken. Positieve ladingen trekken elkaar bijvoorbeeld aan. 
Plastic heeft een negatieve lading, maar stoot positieve ladingen af. Waarom kan negatief geladen plastic dan kleine stukjes papier aantrekken die niet elektrisch geladen zijn? Dit komt doordat de stukjes papier ladingspolarisatie ondergaan. Elektronen in isolerende materialen zoals papier kunnen niet vrij bewegen zoals elektronen in geleidende materialen. Wanneer negatief geladen plastic in de buurt van stukjes papier wordt gebracht, worden de elektronen die aan de atomen gebonden zijn, afgestoten door het negatief geladen plastic. Dit resulteert in polarisatie van de negatieve en positieve lading op het papier. De negatieve lading op het papier bevindt zich verder van het plastic, terwijl de positieve lading op het papier dichter bij het plastic komt. Bovendien trekt de negatieve lading op het plastic de positieve lading op de stukjes papier aan, totdat het lichtere papier dichter bij het plastic komt.
Het polarisatieproces, of ladingspolarisatie, dat in een stuk papier plaatsvindt, is vergelijkbaar met de ladingspolarisatie die in een diëlektricum optreedt. Zoals bijvoorbeeld in de afbeelding links te zien is, zijn er aanvankelijk slechts twee elektrisch geladen geleidende platen. De linkerplaat is positief geladen, terwijl de rechterplaat negatief geladen is, waardoor de richting van het elektrische veld van links naar rechts loopt.
Nadat het diëlektricum tussen de twee geleidende platen is geplaatst, trekt de positieve lading op de linkerplaat de elektronen op het nabijgelegen diëlektrische oppervlak aan, en stoot de negatieve lading op de rechterplaat de elektronen op het nabijgelegen diëlektrische oppervlak af. De elektronen in het diëlektricum, dat een isolator is, kunnen zich niet vrij bewegen zoals de elektronen in de geleider. Daarom blijven de elektronen gebonden aan de atomen, maar er is sprake van polarisatie van de negatief geladen elektronen en de positief geladen protonen, zoals weergegeven in de afbeelding. De aanwezigheid van een positieve lading aan de rechterkant van de diëlektrische atomen en een negatieve lading aan de linkerkant van de diëlektrische atomen creëert een elektrisch veld dat van rechts naar links is gericht, waardoor het elektrische veld dat wordt gegenereerd door de elektrische lading op de geleidende plaat, dat van links naar rechts is gericht, wordt verzwakt. Het elektrische veld neemt dus niet af doordat de elektrische lading op de twee platen/geleiderlagen afneemt, maar doordat er een elektrisch veld in het diëlektricum ontstaat dat in de tegenovergestelde richting werkt. Wanneer het diëlektricum wordt verwijderd, keert de elektrische veldsterkte die door de elektrische lading op de twee platen/geleiderlagen wordt opgewekt terug naar de oorspronkelijke waarde.
Als de sterkte van het elektrische veld dat wordt opgewekt door de elektrische lading op de twee geleiderplaten afneemt, dan neemt ook de elektrische potentiaal tussen de twee geleiderplaten af als gevolg van dat elektrische veld.
Elektriciteit is recht evenredig met de elektrische potentiaal, zoals weergegeven in de vergelijking E = V / d, waarbij E = elektrisch veld, V = elektrische potentiaal en d = afstand tussen de twee platen. Als er voorheen een diëlektricum aanwezig was, was de elektrische potentiaal V.o Nadat er een diëlektricum aanwezig is, wordt de elektrische potentiaal gereduceerd tot V met een factor K. Mathematisch gezien is Vo = KV of V = Vo / K of K = Vo / V, waarbij K = diëlektrische constante. Vo > V zodat K>1.
Het is belangrijk op te merken dat de hoeveelheid elektrische lading op beide platen/geleiderbladen niet verandert, zodat de uiteindelijke hoeveelheid lading gelijk is aan de initiële hoeveelheid lading (Q = Q).oDe verandering in de capaciteit van de condensator wordt berekend met behulp van de volgende formule:
Formulebeschrijving: C = eindcapaciteit, Co = initiële capaciteit, Q = uiteindelijke lading, Qo = beginlading, V = eindpotentiaal, Vo = initiële potentiaal, K = diëlektrische constante
Op basis van de bovenstaande vergelijking wordt geconcludeerd dat de initiële capaciteit (C)oDe capaciteit (ε) is kleiner, terwijl de uiteindelijke capaciteit (C) groter is. De capaciteit neemt toe met een factor K, waarbij K de diëlektrische constante is. De waarde van de diëlektrische constante varieert per isolatiemateriaal. De diëlektrische constante (K) wordt berekend door de capaciteit van een condensator met een diëlektricum te vergelijken met de capaciteit van de condensator zonder diëlektricum.
Diëlektrische materialen verhogen de capaciteit doordat de afstand tussen de twee geleidende platen kleiner wordt.
Een andere functie van het diëlektricum is het verkleinen van de afstand (d) tussen de twee geleidende platen, waardoor het elektrische veld (E) en de elektrische spanning (V) tussen de twee geleidende platen/vellen toenemen, zoals weergegeven in de vergelijking E = V / d. Als het elektrische veld en de elektrische spanning tussen de twee platen/vellen toenemen, neemt de capaciteit van de condensator toe.
Als de betreffende condensator een parallelplaatcondensator is, wordt de capaciteit ervan berekend met de volgende formule:
Op basis van de twee bovenstaande formules kan worden geconcludeerd dat de capaciteit (C) van een parallelle plaatcondensator kan worden vergroot door de afstand tussen de twee platen/geleiderlagen (d) te verkleinen.
Diëlektrische materialen verhogen de capaciteit omdat de diëlektrische sterkte van de condensator toeneemt.
Diëlektrische materialen zijn gemaakt van isolerende materialen die, wanneer ze in een zeer sterk elektrisch veld worden geplaatst, doorslag zullen ondergaan. Diëlektrische doorslag treedt op wanneer het elektrische veld zo sterk is dat het elektronen uit atomen losmaakt. Deze elektronen botsen vervolgens met elektronen in andere atomen, waardoor er een elektronenstroom in het diëlektrische materiaal ontstaat. Met andere woorden, diëlektrische doorslag zorgt ervoor dat het diëlektrische materiaal, dat een elektrische isolator is, een elektrische geleider wordt.
Om schade te voorkomen, heeft elk diëlektricum, gemaakt van een bepaald isolerend materiaal, een maximale elektrische veldsterkte die het kan weerstaan. Deze maximale veldsterkte wordt diëlektrische sterkte genoemd. De diëlektrische sterkte van een isolerend materiaal is groter dan die van lucht. Elk isolerend materiaal heeft een andere diëlektrische sterkte; sommige zijn klein en andere groot. Wanneer een diëlektricum met een hoge diëlektrische sterkte wordt gebruikt, is het elektrische veld dat het kan weerstaan groter en de elektrische spanning die het kan vasthouden ook groter. Als het elektrische veld en de elektrische spanning die door de twee platen/geleiders worden opgewekt groter zijn, is de hoeveelheid elektrische lading die de geleiderplaat kan opslaan groter. Hoe meer lading er in de geleiderplaat zit, hoe groter de capaciteit van de condensator.
