Bài viết về định nghĩa tụ điện
Tụ điện là thiết bị lưu trữ điện tích và năng lượng điện thế. Một tụ điện đơn giản bao gồm hai bản hoặc tấm dẫn điện được đặt gần nhau nhưng không chạm vào nhau và được ngăn cách bởi một chất cách điện hoặc chân không. Chất dẫn điện là những vật liệu có thể dẫn điện, ví dụ như kim loại, trong khi chất cách điện là những vật liệu không thể dẫn điện, ví dụ như nhựa.
Ban đầu, hai vật dẫn không tích điện hoặc trung tính về điện. Để một vật dẫn tích điện dương và vật dẫn kia tích điện âm, cần phải có sự chuyển dịch electron từ vật dẫn này sang vật dẫn kia. Electron nằm trên bề mặt nguyên tử, vì vậy chúng dễ dàng di chuyển. Sau khi electron di chuyển từ vật dẫn này sang vật dẫn kia, một trong hai vật dẫn sẽ có lượng electron dư thừa (thiếu proton).
Do đó, một dây dẫn trở nên tích điện âm, trong khi dây dẫn kia lại thiếu electron (thừa proton) nên trở nên tích điện dương. Quá trình tích điện trên tụ điện được mô tả chi tiết trong bài viết về lưu trữ năng lượng điện trong tụ điện.
Như hình minh họa bên cạnh, một trong hai bản dẫn điện tích điện dương (+Q) trong khi bản dẫn điện kia tích điện âm (-Q). Điện tích trong mỗi bản bằng nhau nhưng trái dấu, do đó tổng điện tích bằng không (QQ = 0). Sự tồn tại của điện tích cùng độ lớn và trái dấu trên mỗi bản gây ra hiệu điện thế giữa hai bản. Bản dẫn tích điện dương có điện thế cao hơn, trong khi bản dẫn tích điện âm có điện thế thấp hơn. Nói cách khác, có một điện trường giữa hai bản dẫn tích điện, trong đó hướng của điện trường là từ điện tích dương đến điện tích âm. Như đã thảo luận trong chủ đề về năng lượng điện thế, nếu có điện trường hoặc hiệu điện thế giữa hai bản dẫn điện, thì phải có năng lượng điện thế trong hai bản dẫn đó.
Năng lượng tiềm năng Khả năng thực hiện công việc chính là đặc tính của tụ điện. Nếu tụ điện tích trữ năng lượng điện thế, nó có thể thực hiện công việc. Trên thực tế, tụ điện có rất nhiều ứng dụng trong cuộc sống hàng ngày. Tụ điện là một trong những thành phần quan trọng trong mạch điện, và mạch điện là nền tảng của nhiều thiết bị điện tử khác nhau.
