Принцип на работа на кондензатор

За да демонстрираме как работи кондензатор, нека разгледаме най-основната структура на кондензатор. Той е направен от две успоредни проводещи плочи, разделени с диелектрик, който е успореден плочен кондензатор. Когато свържем батерия (DC източник на напрежение) към кондензатор, една плочка (плочка-I) се свързва с положителния полюс, а друга плочка (плочка-II) с отрицателния полюс на батерията. Сега, потенциалът на тази батерия се прилага към този кондензатор. В тази ситуация, плочка-I има положителен потенциал спрямо плочка-II. В устойчиво състояние, електрическият ток от батерията опитва да протече през този кондензатор от положителната плочка (плочка-I) към отрицателната плочка (плочка-II), но не може да протече поради разделението на тези плочки с изолиращ материал.

Електрическо поле се появява през кондензатора. С времето, положителната плочка (плочка I) ще натрупа положителен заряд от батерията, а отрицателната плочка (плочка II) ще натрупа отрицателен заряд от батерията. След определено време, кондензатор държи максимално количество заряд според своето капацитет с оглед на това напрежение. Този интервал от време се нарича време за зареждане на кондензатора.

След премахването на тази батерия от този кондензатор, тези две плочки държат положителен и отрицателен заряд за определено време. Така този кондензатор действа като източник на електрическа енергия.

Ако двете краища (плочка I и плочка II) са свързани с потребител, ток ще протече през този потребител от плочка-I към плочка-II, докато всички заряди изчезнат от двете плочки. Този интервал от време се нарича време за разтоварване на кондензатора.

Кондензатор в DC цепь

Представете си, че кондензатор е свързан през батерия чрез ключ.

Когато ключът е включен, т.е. при t = +0, ток ще започне да протича през този кондензатор. След определено време (т.е. време за зареждане) кондензатор никога няма да позволи ток да протече през него повече. Това е поради натрупането на максимален заряд на двете плочки и кондензаторът действа като източник, който има положителен край, свързан с положителния край на батерията, и има отрицателен край, свързан с отрицателния край на батерията, със същото напрежение.

Поради нулево потенциално напрежение между батерията и кондензатора, никакъв ток няма да протече през него. Така, може да се каже, че в началото кондензаторът е замкнат, а в края на края отворен, когато е свързан през батерия или DC източник.

Кондензатор в AC цепь

Представете си, че