اصل کار خازن

برای نشان دادن چگونگی کار کندنساتور، بیایید ساختار ابتدایی یک کندنساتور را در نظر بگیریم. آن شامل دو صفحه هدایت‌کننده موازی است که توسط یک دی الکتریک جدا شده‌اند که کندنساتور صفحه‌ای موازی می‌باشد. وقتی یک باتری (منبع ولتاژ مستقیم) به منبع ولتاژ متصل می‌شود، یک صفحه (صفحه I) به قطب مثبت و صفحه دیگر (صفحه II) به قطب منفی باتری متصل می‌شود. حالا، پتانسیل آن باتری بر روی کندنساتور اعمال می‌شود. در این حالت، صفحه I نسبت به صفحه II در پتانسیل مثبت قرار دارد. در حالت پایدار، جریان از باتری تلاش می‌کند تا از طریق این کندنساتور از صفحه مثبت (صفحه I) به صفحه منفی (صفحه II) جریان یابد اما به دلیل جداسازی این صفحات با یک ماده عایقی نمی‌تواند جریان یابد.

یک میدان الکتریکی در کندنساتور ظاهر می‌شود. با گذشت زمان، صفحه مثبت (صفحه I) بار مثبت را از باتری تجمع می‌کند و صفحه منفی (صفحه II) بار منفی را از باتری تجمع می‌کند. پس از مدتی، کندنساتور بیشترین مقدار بار را با توجه به ظرفیت خود نسبت به این ولتاژ ذخیره می‌کند. این بازه زمانی زمان شارژ کندنساتور نامیده می‌شود.

پس از خارج کردن این باتری از کندنساتور، این دو صفحه بار مثبت و منفی را برای مدتی نگه می‌دارند. بنابراین این کندنساتور به عنوان یک منبع انرژی الکتریکی عمل می‌کند.

اگر دو سر (صفحه I و صفحه II) به یک بار متصل شوند، جریانی از طریق این بار از صفحه I به صفحه II تا زمانی که تمام بارها از هر دو صفحه ناپدید شوند، جریان یافته. این بازه زمانی به عنوان زمان رها کردن کندنساتور شناخته می‌شود.

کندنساتور در مدار DC

فرض کنید یک کندنساتور از طریق یک کلید به یک باتری متصل شده است.

وقتی کلید روشن شود، یعنی در زمان t = +0، جریانی از طریق این کندنساتور شروع می‌شود. پس از مدتی (یعنی زمان شارژ) کندنساتور جریان را از طریق خود مجاز نمی‌کند. این به دلیل تجمع بیشترین بار در هر دو صفحه و عمل کندنساتور به عنوان یک منبع که سمت مثبت آن به سمت مثبت باتری و سمت منفی آن به سمت منفی باتری متصل شده است.

به دلیل عدم وجود اختلاف پتانسیل بین باتری و کندنساتور، جریانی از طریق آن جریان نمی‌یابد. بنابراین می‌توان گفت که در ابتدا کندنساتور به صورت کوتاه مداری و در نهایت به صورت مدار باز عمل می‌کند که به یک باتری یا منبع DC متصل می‌شود.

کندنساتور در مدار AC

فرض کنید یک کندنساتور به یک منبع AC متصل شده است. فرض کنید در لحظه‌ای از نیمه مثبت این ولتاژ متناوب، صفحه I قطبی مثبت و صفحه II قطبی منفی می‌شود. دقیقاً در آن لحظه، صفحه I بار مثبت را تجمع می‌کند و صفحه II بار منفی را تجمع می‌کند.

اما در نیمه منفی این ولتاژ متناوب، صفحه I بار منفی و صفحه II بار مثبت می‌شود.