Svi smo nekada čuli kada komentator na televiziji kaže koliki je kapacitet stadiona što označava koliko stadion može primiti gledalaca, pa bi mogli reći da pojam električni kapacitet provodnika mogao da znači koju količinu naboja neki provodnik može primiti.
Kondenzator je elektronički element čija je uloga skupljanje i čuvanje električnog naboja u strujnom krugu. Sastoji se od dvije površine provodnika koje su međusobno razmaknute, a prostor između njih ispunjen je nekim izolacijskim materijalom.
Kapacitet kondenzatora je količina naboja koja može stati na njegove ploče pri određenom iznosu napona, te se može odrediti po formuli:
Jedinica za kapacitet zove se farad prema fizičaru Michaelu Faradayu. Kako je to vrlo velika jedinica, vrlo često se upotrebljavaju manje jedinice kao što su mikrofarad [mF], nanofarad [nF], pikofarad [pF], itd.
Električni kondenzatori se razlikuju prema vrsti električnog izolatora (na primjer zrak, ulje, papir, plastika, staklo, keramika, itd.), te po obliku i izvedbi površine provodnika. U nekim se izvedbama površine provodnika mogu pomicati, čime se mijenja električni kapacitet (promjenljivi kondenzatori).
Kondenzatori se mnogo koriste u električnim strujnim krugovima. Kondenzatori se vezuju kombinovano i zbog toga je potrebno znati kako kondenzatore vezujemo u baterije, gdje im se ekvivalentni kapacitet može smanjiti ili povećati po potrebi. Kondenzatore u baterije povezujemo serijski i paralelno.
Najjednostavniji je pločasti kondenzator koji se sastoji od dvije međusobno paralelne metalne ploče između kojih je izolator.
Kapacitet pločastog kondenzatora određen je izrazom:
gdje je:
ε0 – permitivnost vakuuma,
εr – permitivnost izolatora koji se nalazi između ploča,
S – površina ploča,
d – razmak između ploča.
Kao što se može zaključiti iz gornje formule kapacitet će biti veći ako su površine ploča veće, a razmak manji.
Na sljedećoj simulaciji kliknite na „SIJALICA“, zatim na sve kvadratiće u gornjem dijelu, te onda uočite kako se kapacitet kondenzatora mijenja ako mijenjate površinu ploča ili razmak izmedju ploča (povlačenjem zelenih strelica kod kondenzatora). Zatim povlačenjem provodnika prema bateriji „napunite“ kondenzator (prethodno na bateriji odredite veličinu napona), pa vraćanjem tih provodnika prema provodniku sa sijalicom vidite kako sijalica svijetli i kako se kondenzator „prazni“. Možete koristiti i voltmetar (uredjaj za mjerenje napona) tako što ćete crnu žicu staviti na provodnik sa gornje strane sijalice, a crvenu na provodnik sa donje strane žice i pratiti veličinu napona.
