電容器是一種儲存電荷和電位能的裝置。一個簡單的電容器由兩塊導電板或導電片組成,它們彼此靠近但不接觸,中間隔著絕緣體或真空。導體是一種能夠導電的材料,例如金屬;而絕緣體是一種不能導電的材料,例如塑膠。
最初,兩個導體都呈現電中性。要使一個導體帶正電,另一個導體帶負電,必須將電子從一個導體轉移到另一個導體。電子位於原子表面,因此很容易傳輸。電子從一個導體轉移到另一個導體後,一個導體電子過剩(質子不足),因此帶負電;而另一個導體電子過剩(質子過剩),因此帶正電。電容器充電過程的詳細解釋將在「電容器儲能」主題中進行討論。
如圖所示,其中一塊導體板帶正電 (+Q),另一塊導體板帶負電 (-Q)。兩塊板上的電荷量相等,符號相反,因此總電荷為零 (QQ=0)。兩塊板上電荷量相等、符號相反,因此在兩塊板之間產生了電位差。帶正電的導體具有較高的電位,而帶負電的導體則具有較低的電位。換句話說,兩塊帶電導體之間存在電場,電場方向由正電荷指向負電荷。如同在電位能部分所討論的,如果兩塊導體板之間存在電場或電位差,那麼兩塊板上都必然具有電位能。
位能是指做功的能力。如果電容器儲存了電位能,它就具有做功的能力。實際上,電容器在日常生活中有很多用途。電容器是電路中的關鍵元件,而電路又是各種電子設備的基礎。