Статья об определении конденсатора
Конденсатор определяется как устройство, которое накапливает электрический заряд и электрическую потенциальную энергию. Простой конденсатор состоит из двух проводящих пластин или листов, расположенных близко друг к другу, но не соприкасающихся, и разделенных изолятором или вакуумом. Проводниками являются материалы, способные проводить электрический ток, такие как металлы, а изоляторами — материалы, не проводящие электрический ток, такие как пластик.
Изначально два проводника не имеют электрического заряда и не являются электрически нейтральными. Для того чтобы один проводник был положительно заряжен, а другой — отрицательно, необходим перенос электронов от одного проводника к другому. Электроны находятся на поверхности атома, поэтому им легко перемещаться. После того как электроны переместились от одного проводника к другому, в одном из проводников возникает избыток электронов (недостаток протонов).
В результате один проводник приобретает отрицательный заряд, в то время как другой проводник испытывает дефицит электронов (избыток протонов), из-за чего он приобретает положительный заряд. Подробное описание процесса зарядки электрических зарядов на конденсаторах приведено в разделе, посвященном хранению электрической энергии в конденсаторах.
Как показано на рисунке рядом, одна из проводящих пластин заряжена положительно (+Q), а другая — отрицательно (-Q). Электрический заряд в каждой пластине одинаков, но имеет противоположный знак, так что суммарный заряд равен нулю (QQ = 0). Наличие электрического заряда одинаковой величины и противоположного знака на каждой пластине вызывает разность потенциалов между ними. Положительно заряженный проводник имеет более высокий электрический потенциал, а отрицательно заряженный — более низкий. Другими словами, между двумя заряженными проводниками существует электрическое поле, направление которого — от положительного заряда к отрицательному. Как уже обсуждалось в разделе об электрической потенциальной энергии, если между двумя проводящими пластинами существует электрическое поле или разность электрических потенциалов, то в обеих пластинах должна существовать электрическая потенциальная энергия.
Потенциальная энергия Это способность совершать работу. Если конденсатор накапливает электрическую потенциальную энергию, он может совершать работу. На самом деле, конденсаторы имеют множество применений в повседневной жизни. Конденсаторы являются одним из важных компонентов в электрических цепях, а электрические цепи лежат в основе различных электронных устройств.