Een condensator is een element van een elektrisch circuit dat de accumulatie van elektrische ladingen mogelijk maakt. In dit geval zijn de elektrische ladingen in de regel elektronen.
Oplaadproces condensator
Een condensator kan elektrische energie opslaan door geladen deeltjes op zijn platen te accumuleren. Er ontstaat dus een elektrisch veld van een bepaalde sterkte in de condensator. Stel je een klassiek condensatorapparaat voor met twee planparallelle platen. Op elke condensatorplaat wordt een elektrisch potentiaal aangelegd. De potentialen van elke condensatorplaat hebben het tegenovergestelde teken. In de praktijk komt een dergelijk geval overeen met het aansluiten van een condensator op een galvanische cel.
Geladen deeltjes aan de negatieve pool van de galvanische cel stromen naar een van de condensatorplaten. De andere plaat wordt dus belast met het tegenovergestelde teken. Dit creëert een elektrisch veld in het condensatorapparaat. Het laadproces gaat door totdat de spanning tussen de platen gelijk wordt aan de spanning van de galvanische cel.
Typisch wordt een diëlektrisch materiaal in de condensator geplaatst, zodat de totale spanning tussen de platen van de condensator de som is van de externe aangelegde spanning en de interne spanning gegenereerd door de polaire deeltjes van het diëlektrische materiaal.
Condensator laadwaarde:
Dus elk van de condensatorplaten wordt ingenomen door een bepaald aantal geladen deeltjes. Omdat de platen een metallische substantie zijn, kunnen alleen elektronen vrije ladingsdragers zijn. Bijgevolg accumuleert slechts één van de platen geladen deeltjes in de vorm van elektronen, en hun overmaat wordt gevormd aan de andere, waardoor een zekere positieve lading ontstaat.
De totale lading van een condensator kan dus worden gedefinieerd als de totale lading van alle elektronen van een van de platen. Deze waarde kan worden berekend door de waarde van de capaciteit van de condensator te kennen. In dit geval is de hoeveelheid lading van de condensator gelijk aan het product van de capaciteit en de spanning tussen de platen.
De capaciteit van een condensator is een constante waarde die alleen afhangt van de configuratie, daarom zal de totale lading van een condensator alleen afhangen van de grootte van de spanning. Er is echter een manier om de lading van de condensator op twee manieren tegelijkertijd te vergroten, door de afstand tussen de platen te verkleinen.
Op deze manier kunt u zowel een toename van de capaciteit van de condensator als een toename van de spanning erover bereiken. Daarom proberen ze de afstand tussen de platen zo klein mogelijk te houden.
