Kondensatory - budowa i zasada działania

Kondensator to urządzenie zbudowane z dwóch równoległych płytek (okładek) oddzielonych izolatorem lub powietrzem. Taka konstrukcja nazywana jest kondensatorem płaskim i pozwala na magazynowanie energii elektrycznej.

Działanie kondensatora jest dość proste. Po podłączeniu do źródła napięcia elektrony przepływają z bieguna ujemnego do jednej okładki, a z drugiej okładki do bieguna dodatniego źródła. W ten sposób na okładkach gromadzą się ładunki o tej samej wartości, ale przeciwnych znakach.

Pojemność kondensatora to podstawowy parametr opisujący, ile ładunku może zgromadzić kondensator przy określonym napięciu. Wyrażamy ją wzorem: $C = \frac{Q}{U}$, gdzie jednostką jest farad (F). Pole elektryczne między okładkami jest jednorodne i występuje tylko pomiędzy okładkami.

💡 Ciekawostka: Pojemność kondensatora zwiększa się, gdy zwiększamy powierzchnię okładek lub zmniejszamy odległość między nimi - dokładnie tak, jak zwiększasz pojemność plecaka, robiąc go szerszym!

Energię zgromadzoną w kondensatorze możemy obliczyć na dwa sposoby: $E_c = \frac{Q^2}{2C}$ lub $E_c = \frac{CU^2}{2}$. Natężenie pola elektrycznego między okładkami wyraża się wzorem: $E = \frac{U}{d}$, gdzie d to odległość między okładkami.