Om två laddningar kommuniceras till två isolerade ledare, kommer det att uppstå en så kallad potentialskillnad mellan dem, som beror på storleken på dessa laddningar och på ledarnas geometri. I händelse av att laddningarna är desamma i storlek, men motsatt i tecken, kan du införa definitionen av elektrisk kapacitans, från vilken du sedan kan få något sådant som energin hos en kondensator. Den elektriska kapacitansen för ett system som består av två ledare är förhållandet mellan en av laddningarna och potentialskillnaden mellan dessa ledare.
Energien hos en kondensator beror direkt på kapacitansen. Detta förhållande kan bestämmas med hjälp av beräkningar. Energin hos kondensatorn (formeln) kommer att representeras av kedjan:
W=(CUU)/2=(qq)/(2C)=qU/2, där W är kondensatorns energi, C är kapacitansen, U är potentialskillnaden mellan två plattor (spänning), q är värdet på laddningen.
Värdet på den elektriska kapacitansen beror på storleken och formen på den givna ledaren och på dielektrikumet som separerar dessa ledare. Ett system där det elektriska fältet är koncentrerat (lokaliserat) endast i ett visst område kallas en kondensator. Ledarna som utgör denna enhet,kallas omslag. Detta är den enklaste designen av den så kallade platta kondensatorn.
Den enklaste enheten är två platta plattor som har förmågan att leda elektricitet. Dessa plattor är anordnade parallellt på ett visst (relativt litet) avstånd från varandra och är åtskilda av ett lager av en viss dielektrikum. Energin i kondensatorfältet kommer i detta fall att lokaliseras huvudsakligen mellan plattorna. Men nära plattornas kanter och i något omgivande utrymme uppstår fortfarande ganska svag strålning. Det kallas i litteraturen för ströfältet. I de flesta fall är det vanligt att försumma det och anta att all kondensatorns energi ligger helt mellan plattorna. Men i vissa fall tas det fortfarande med i beräkningen (främst är dessa fall av användning av mikrokapacitet eller omvänt superkapacitet).
Elektrisk kapacitans (därav kondensatorns energi) är direkt beroende av plattorna. Om du tittar på formeln C \u003d E0S / d, där C är kapacitansen, är E0 värdet på värdet av en sådan parameter som permittiviteten (i detta fall vakuum) och d är värdet på avståndet mellan plattorna, då kan vi dra slutsatsen att kapacitansen hos en sådan platt kondensator kommer att vara omvänt proportionell mot värdet på avståndet mellan dessa plattor och direkt proportionell mot deras area. Om utrymmet mellan plattorna är fyllt med något specifikt dielektrikum, kommer kondensatorns energi och dess kapacitans att öka med E gånger (E ini detta fall permittiviteten).
Nu kan vi alltså uttrycka formeln för den potentiella energin som ackumuleras mellan kondensatorns två plattor (plattor): W=qEd. Det är dock mycket lättare att uttrycka begreppet "kondensatorenergi" i termer av kapacitans: W=(CUU)/2.
Formlerna för parallell- och seriekoppling förblir sanna för valfritt antal kondensatorer anslutna i ett batteri.
