Bir kapasitör, elektrik yüklerinin birikmesine izin veren bir elektrik devresinin bir elemanıdır. Bu durumda, elektrik yükleri kural olarak elektronlardır.
Kapasitör şarj işlemi
Bir kapasitör, yüklü parçacıkları plakalarında biriktirerek elektrik enerjisini depolayabilir. Böylece, kapasitörün içinde belirli bir güçte bir elektrik alanı ortaya çıkar. İki düzlem paralel plaka içeren klasik bir kapasitör cihazı düşünün. Her kapasitör plakasına bir elektrik potansiyeli uygulanır. Her kapasitör plakasının potansiyelleri zıt işarete sahiptir. Pratikte böyle bir durum, bir galvanik hücreye bir kondansatörün bağlanmasına karşılık gelir.
Galvanik hücrenin negatif kutbundaki yüklü parçacıklar, kapasitör plakalarından birine akar. Böylece diğer levha zıt işaretle yüklenir. Bu, kapasitör cihazının içinde bir elektrik alanı oluşturur. Plakalar arasındaki voltaj, galvanik hücrenin voltajına eşit olana kadar şarj işlemi devam eder.
Tipik olarak, kapasitörün içine bir dielektrik malzeme yerleştirilir, böylece kapasitörün plakaları arasındaki toplam voltaj, uygulanan harici voltajın ve dielektrik malzemenin polar parçacıkları tarafından üretilen dahili voltajın toplamı olur.
Kapasitör şarj değeri
Böylece, kapasitör plakalarının her biri belirli sayıda yüklü parçacık tarafından işgal edilir. Plakalar metalik bir madde olduğundan, yalnızca elektronlar serbest yük taşıyıcıları olabilir. Sonuç olarak, plakalardan sadece biri elektron şeklinde yüklü parçacıkları biriktirir ve diğerinde fazlalıkları oluşturarak belirli bir pozitif yük oluşturur.
Böylece, bir kapasitörün toplam yükü, plakalardan birinin tüm elektronlarının toplam yükü olarak tanımlanabilir. Bu değer, kapasitörün kapasitansının değeri bilinerek hesaplanabilir. Bu durumda, kapasitörün yük miktarı, kapasitans ve plakalar arasındaki voltajın ürününe eşit olacaktır.
Bir kapasitörün kapasitansı, yalnızca konfigürasyonuna bağlı olan sabit bir değerdir, bu nedenle bir kapasitörün toplam yükü yalnızca voltajın büyüklüğüne bağlı olacaktır. Bununla birlikte, plakalar arasındaki mesafeyi azaltarak kapasitörün yükünü aynı anda iki şekilde artırmanın bir yolu vardır.
Bu şekilde, hem kapasitörün kapasitansında bir artış hem de üzerindeki voltajda bir artış elde edebilirsiniz. Bu yüzden plakalar arasındaki mesafeyi mümkün olduğunca küçük tutmaya çalışırlar.
