రెండు ప్లేట్లు/వాహక పలకలు ఒకదానికొకటి తాకకుండా ఉంటే కెపాసిటర్ పనిచేయగలదు, దీనివల్ల విద్యుత్ ఆవేశం ఒక వాహకం నుండి మరొక వాహకానికి బదిలీ కాదు. అదేవిధంగా, విద్యుత్ ఆవేశం వాహకం నుండి గాలికి బదిలీ కాకుండా నిరోధించడానికి, రెండు వాహకాల మధ్య ఉన్న ఖాళీ శూన్యంగా ఉండాలి. సమాంతర ప్లేట్ కెపాసిటర్ల గురించిన వ్యాసంలో, కెపాసిటెన్స్ గురించి చర్చించబడింది. సమాంతర ప్లేట్ కెపాసిటర్లు రెండు పలకలు శూన్యంతో వేరు చేయబడతాయి. శూన్యంలో కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్కు పరిమితులు ఉంటాయి, కాబట్టి కెపాసిటెన్స్ను పెంచడానికి, రెండు పలకలు/షీట్ల మధ్య ఒక వాహకాన్ని ఉంచుతారు. డైఎలెక్ట్రిక్.
డైఎలెక్ట్రిక్ అనేది కెపాసిటర్ యొక్క రెండు వాహక పలకలను వేరుచేసే ఒక బంధకం. బంధకం అనేది ప్లాస్టిక్, గాజు, కాగితం లేదా చెక్క వంటి విద్యుత్తును ప్రసరింపజేయలేని పదార్థం. డైఎలెక్ట్రిక్ యొక్క పని కెపాసిటెన్స్ను పెంచడం, దీనివల్ల కెపాసిటర్ అధిక మొత్తంలో విద్యుత్ ఆవేశాన్ని మరియు స్థితిశక్తిని నిల్వ చేసుకోగలుగుతుంది.
రెండు వాహక పలకల మధ్య విద్యుత్ పొటెన్షియల్ తగ్గడం వల్ల డైఎలెక్ట్రిక్లు కెపాసిటెన్స్ను పెంచుతాయి.
రెండు ప్లేట్లు/వాహక షీట్ల మధ్య ఒక విద్యున్నిరోధకాన్ని ఉంచిన తర్వాత కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ ఎందుకు పెరుగుతుంది? ఈ ప్రశ్నకు సమాధానం తెలుసుకోవడానికి, ముందుగా ఈ పాఠాన్ని గుర్తుంచుకోండి. విద్యుత్ ఛార్జ్సజాతీయ విద్యుత్ ఆవేశాలు ఒకదానికొకటి వికర్షించుకుంటాయి, అయితే విజాతీయ విద్యుత్ ఆవేశాలు ఒకదానికొకటి ఆకర్షించుకుంటాయి. ఉదాహరణకు, ధన ఆవేశాలు ఒకదానికొకటి ఆకర్షించుకుంటాయి. 
రుణావేశం ఉన్న ప్లాస్టిక్లు ధనావేశాన్ని వికర్షిస్తాయి, కానీ ధనావేశాన్ని వికర్షిస్తాయి. అలాంటప్పుడు, విద్యుత్ ఆవేశం లేని చిన్న కాగితపు ముక్కలను రుణావేశం ఉన్న ప్లాస్టిక్ ఎందుకు ఆకర్షించగలుగుతుంది? కాగితపు ముక్కలు ఆవేశ ధ్రువీకరణకు గురవ్వడం వల్ల ఇది జరుగుతుంది. కాగితం వంటి బంధక పదార్థాలలోని ఎలక్ట్రాన్లు, వాహక పదార్థాలలోని ఎలక్ట్రాన్ల వలె స్వేచ్ఛగా కదలలేవు. కాబట్టి, రుణావేశం ఉన్న ప్లాస్టిక్ను కాగితపు ముక్కలకు దగ్గరగా తీసుకువచ్చినప్పుడు, పరమాణువులకు బంధించబడిన ఎలక్ట్రాన్లు రుణావేశం ఉన్న ప్లాస్టిక్ నుండి దూరంగా వికర్షించబడతాయి. దీని ఫలితంగా, కాగితంపై ఉన్న రుణావేశం మరియు ధనావేశం యొక్క ధ్రువీకరణ జరుగుతుంది. కాగితంపై ఉన్న రుణావేశం ప్లాస్టిక్కు దూరంగా ఉండగా, కాగితంపై ఉన్న ధనావేశం ప్లాస్టిక్కు దగ్గరగా ఉంటుంది. అంతేకాకుండా, తేలికైన కాగితం ప్లాస్టిక్కు దగ్గరగా వచ్చే వరకు, ప్లాస్టిక్పై ఉన్న రుణావేశం కాగితపు ముక్కలపై ఉన్న ధనావేశాన్ని ఆకర్షిస్తుంది.
ఒక కాగితపు ముక్కలో జరిగే ధ్రువీకరణ ప్రక్రియ, లేదా ఆవేశ ధ్రువీకరణ, ఒక విద్యున్నిరోధకంలో జరిగే ఆవేశ ధ్రువీకరణను పోలి ఉంటుంది. ఉదాహరణకు, ఎడమ వైపున ఉన్న చిత్రంలో చూపినట్లుగా, ప్రారంభంలో కేవలం రెండు విద్యుత్ ఆవేశం గల వాహక పలకలు మాత్రమే ఉన్నాయి. ఎడమ పలక ధనాత్మకంగా ఆవేశం కలిగి ఉండగా, కుడి పలక రుణాత్మకంగా ఆవేశం కలిగి ఉంటుంది, కాబట్టి విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క దిశ ఎడమ నుండి కుడికి ఉంటుంది.
రెండు వాహక పలకల మధ్య విద్యున్నిరోధకాన్ని ఉంచిన తర్వాత, ఎడమ పలకపై ఉన్న ధనావేశం సమీపంలోని విద్యున్నిరోధక ఉపరితలంపై ఉన్న ఎలక్ట్రాన్లను ఆకర్షిస్తుంది, మరియు కుడి పలకపై ఉన్న రుణావేశం సమీపంలోని విద్యున్నిరోధక ఉపరితలంపై ఉన్న ఎలక్ట్రాన్లను వికర్షిస్తుంది. ఒక బంధకం అయిన విద్యున్నిరోధకంలోని ఎలక్ట్రాన్లు, వాహకంలోని ఎలక్ట్రాన్ల వలె స్వేచ్ఛగా కదలలేవు. అందువల్ల, ఎలక్ట్రాన్లు పరమాణువులకు బంధించబడి ఉంటాయి, కానీ చిత్రంలో చూపిన విధంగా రుణావేశం గల ఎలక్ట్రాన్లు మరియు ధనావేశం గల ప్రోటాన్ల ధ్రువణత ఉంటుంది. విద్యున్నిరోధక పరమాణువుల కుడి వైపున ధనావేశం మరియు ఎడమ వైపున రుణావేశం ఉండటం వలన కుడి నుండి ఎడమకు దిశానిర్దేశం చేయబడిన విద్యుత్ క్షేత్రం ఏర్పడుతుంది, తద్వారా వాహక పలకపై ఎడమ నుండి కుడికి దిశానిర్దేశం చేయబడిన విద్యుత్ ఆవేశం ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని బలహీనపరుస్తుంది. కాబట్టి విద్యుత్ క్షేత్రం తగ్గడానికి కారణం రెండు పలకలు/వాహక పత్రాలపై విద్యుత్ ఆవేశం తగ్గడం కాదు, విద్యున్నిరోధకంలో వ్యతిరేక దిశలో ఒక విద్యుత్ క్షేత్రం ఏర్పడటమే. విద్యున్నిరోధకాన్ని తొలగించినప్పుడు, రెండు పలకలు/వాహక పలకలపై ఉన్న విద్యుత్ ఆవేశం వలన ఏర్పడిన విద్యుత్ క్షేత్ర బలం దాని అసలు స్థితికి తిరిగి వస్తుంది.
రెండు వాహక పలకలపై ఉన్న విద్యుత్ ఆవేశం వలన ఏర్పడిన విద్యుత్ క్షేత్ర బలం తగ్గితే, ఆ విద్యుత్ క్షేత్రం కారణంగా ఆ రెండు వాహక పలకల మధ్య ఉండే విద్యుత్ పొటెన్షియల్ కూడా తగ్గుతుంది.
E = V / d అనే సమీకరణంలో పేర్కొన్నట్లుగా, విద్యుత్ పొటెన్షియల్కు విద్యుత్ అనులోమానుపాతంలో ఉంటుంది, ఇక్కడ E = విద్యుత్ క్షేత్రం, V = విద్యుత్ పొటెన్షియల్ మరియు d = రెండు ప్లేట్ల మధ్య దూరం. ఒకవేళ అంతకుముందు డైఎలెక్ట్రిక్ ఉంటే, విద్యుత్ పొటెన్షియల్ V గా ఉండేది.o కాబట్టి ఒక విద్యున్నిరోధకం ఉన్న తరువాత, విద్యుత్ పొటెన్షియల్ K కారకం ద్వారా V కి తగ్గుతుంది. గణితశాస్త్రపరంగా, Vo = KV లేదా V = Vo / K లేదా K = Vo / V, ఇక్కడ K = విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం. Vo V తద్వారా K>1.
రెండు ప్లేట్లు/వాహక షీట్లపై ఉన్న విద్యుత్ ఆవేశం పరిమాణం మారదు కాబట్టి తుది ఆవేశం మొత్తం ప్రారంభ ఆవేశం మొత్తానికి సమానంగా ఉంటుందని గమనించాలి (Q = Qoకెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్లో మార్పును ఈ క్రింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కిస్తారు:
సూత్ర వివరణ: C = తుది కెపాసిటెన్స్, Co = ప్రారంభ కెపాసిటెన్స్, Q = తుది ఛార్జ్, Qo = ప్రారంభ ఆవేశం, V = తుది పొటెన్షియల్, Vo = ప్రారంభ పొటెన్షియల్, K = విద్యుద్వాహక స్థిరాంకం
పై సమీకరణం ఆధారంగా, ప్రారంభ కెపాసిటెన్స్ (C) అని నిర్ధారించబడింది.o) చిన్నదిగా ఉండగా, తుది కెపాసిటెన్స్ (C) పెద్దదిగా ఉంటుంది. కెపాసిటెన్స్ K కారకం ద్వారా పెరుగుతుంది, ఇక్కడ K అనేది డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాంకం. ప్రతి ఇన్సులేటింగ్ పదార్థం యొక్క డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాంకం విలువ మారుతూ ఉంటుంది. డైఎలెక్ట్రిక్ను ఉపయోగించినప్పుడు కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ను, డైఎలెక్ట్రిక్ను ఉపయోగించనప్పుడు కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్తో పోల్చడం ద్వారా డైఎలెక్ట్రిక్ స్థిరాంకం (K) లభిస్తుంది.
రెండు వాహక పలకల మధ్య దూరం తగ్గడం వల్ల డైఎలెక్ట్రిక్లు కెపాసిటెన్స్ను పెంచుతాయి.
E = V / d అనే సమీకరణం ప్రకారం, రెండు వాహక పలకలు/షీట్ల మధ్య విద్యుత్ క్షేత్రం (E) మరియు విద్యుత్ వోల్టేజ్ (V) పెరిగేలా, ఆ రెండు వాహక పలకల మధ్య దూరాన్ని (d) తగ్గించడం డైఎలెక్ట్రిక్ యొక్క మరొక విధి. రెండు పలకలు/షీట్ల మధ్య విద్యుత్ క్షేత్రం మరియు విద్యుత్ వోల్టేజ్ పెరిగితే, కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ పెరుగుతుంది.
ఒకవేళ ఆ కెపాసిటర్ సమాంతర పలకల కెపాసిటర్ అయితే, దాని కెపాసిటెన్స్ను ఈ క్రింది సూత్రాన్ని ఉపయోగించి లెక్కిస్తారు:
పైన పేర్కొన్న రెండు సూత్రాల ఆధారంగా, రెండు ప్లేట్లు/వాహక షీట్ల మధ్య దూరాన్ని (d) తగ్గించడం ద్వారా సమాంతర ప్లేట్ కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ (C) ను పెంచవచ్చని నిర్ధారించవచ్చు.
డైఎలెక్ట్రిక్లు కెపాసిటెన్స్ను పెంచుతాయి, ఎందుకంటే కెపాసిటర్ యొక్క డైఎలెక్ట్రిక్ స్ట్రెంత్ పెరుగుతుంది.
డైఎలెక్ట్రిక్లు అనేవి ఇన్సులేటింగ్ పదార్థాలతో తయారు చేయబడతాయి, వీటిని చాలా బలమైన విద్యుత్ క్షేత్రంలో ఉంచినప్పుడు, అవి బ్రేక్డౌన్కు గురవుతాయి. విద్యుత్ క్షేత్రం చాలా బలంగా ఉన్నప్పుడు డైఎలెక్ట్రిక్ బ్రేక్డౌన్ సంభవిస్తుంది. ఈ బలం వల్ల పరమాణువుల నుండి ఎలక్ట్రాన్లు విడిపోయి, ఇతర పరమాణువులలోని ఎలక్ట్రాన్లతో ఢీకొంటాయి. దీనివల్ల డైఎలెక్ట్రిక్ లోపల ఎలక్ట్రాన్ ప్రవాహం ఏర్పడుతుంది. మరో మాటలో చెప్పాలంటే, డైఎలెక్ట్రిక్ బ్రేక్డౌన్ అనేది విద్యుత్ ఇన్సులేటర్గా ఉండే డైఎలెక్ట్రిక్ను విద్యుత్ వాహకంగా మారుస్తుంది.
నష్టాన్ని నివారించడానికి, ఒక నిర్దిష్ట నిరోధక పదార్థంతో తయారు చేయబడిన ప్రతి విద్యుద్వాహకం (డైఎలెక్ట్రిక్) అది తట్టుకోగల గరిష్ట విద్యుత్ క్షేత్ర విలువను కలిగి ఉంటుంది, దీనిని విద్యుద్వాహక బలం (డైఎలెక్ట్రిక్ స్ట్రెంగ్త్) అంటారు. ఒక నిరోధక పదార్థం యొక్క విద్యుద్వాహక బలం గాలి యొక్క విద్యుద్వాహక బలం కంటే ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు ప్రతి నిరోధక పదార్థం వేర్వేరు విద్యుద్వాహక బలాన్ని కలిగి ఉంటుంది, కొన్ని తక్కువగా మరియు కొన్ని ఎక్కువగా ఉంటాయి. కాబట్టి, అధిక విద్యుద్వాహక బలం ఉన్న విద్యుద్వాహకాన్ని ఉపయోగిస్తే, అది నిలుపుకోగల విద్యుత్ క్షేత్రం ఎక్కువగా ఉంటుంది మరియు అది నిలుపుకోగల విద్యుత్ వోల్టేజ్ కూడా ఎక్కువగా ఉంటుంది. రెండు పలకలు/వాహక షీట్ల ద్వారా ఉత్పత్తి చేయబడిన విద్యుత్ క్షేత్రం మరియు విద్యుత్ వోల్టేజ్ ఎక్కువగా ఉంటే, వాహక పలకలో ఇమడగలిగే విద్యుత్ ఆవేశం పరిమాణం ఎక్కువగా ఉంటుంది. వాహక పలకలో ఎంత ఎక్కువ ఆవేశం ఉంటే, కెపాసిటర్ యొక్క కెపాసిటెన్స్ అంత ఎక్కువగా ఉంటుంది.
