Kui kaks laengut edastatakse kahele isoleeritud juhile, siis tekib nende vahel nn potentsiaalide erinevus, mis sõltub nende laengute suurusest ja juhtide geomeetriast. Juhul, kui laengud on suurusjärgus samad, kuid märgilt vastupidised, saate tutvustada elektrilise mahtuvuse definitsiooni, millest saate siis sellise asja nagu kondensaatori energia. Kahest juhist koosneva süsteemi elektriline mahtuvus on ühe laengu suhe nende juhtide potentsiaalide erinevusse.
Kondensaatori energia sõltub otseselt mahtuvusest. Seda suhet saab määrata arvutuste abil. Kondensaatori energia (valem) esitatakse ahelaga:
W=(CUU)/2=(qq)/(2C)=qU/2, kus W on kondensaatori energia, C on mahtuvus, U on kahe plaadi potentsiaalide erinevus (pinge), q on laengu väärtus.
Elektrilise mahtuvuse väärtus sõltub antud juhi suurusest ja kujust ning neid juhte eraldavast dielektrikust. Süsteemi, milles elektriväli on koondunud (lokaliseeritud) ainult teatud piirkonda, nimetatakse kondensaatoriks. Juhtmed, millest see seade koosneb,nimetatakse kaanteks. See on niinimetatud lamekondensaatori lihtsaim konstruktsioon.
Kõige lihtsam seade on kaks lamedat plaati, millel on elektrijuhtimisvõime. Need plaadid on paigutatud paralleelselt üksteisest teatud (suhteliselt väikesele) kaugusele ja on eraldatud teatud dielektriku kihiga. Kondensaatorivälja energia paikneb sel juhul peamiselt plaatide vahel. Kuid plaatide servade lähedal ja mõnes ümbritsevas ruumis tekib siiski üsna nõrk kiirgus. Kirjanduses nimetatakse seda eksiväljaks. Enamasti on tavaks see tähelepanuta jätta ja eeldada, et kogu kondensaatori energia paikneb täielikult plaatide vahel. Kuid mõnel juhul võetakse seda siiski arvesse (peamiselt on need mikrovõimsuste või vastupidi supervõimsuste kasutamise juhtumid).
Elektriline mahtuvus (seega kondensaatori energia) sõltub otseselt plaatidest. Kui vaatate valemit C \u003d E0S / d, kus C on mahtuvus, E0 on sellise parameetri väärtuse väärtus nagu läbilaskvus (antud juhul vaakum) ja d on kauguse väärtus. plaatide vahel, siis võime järeldada, et sellise lamekondensaatori mahtuvus on pöördvõrdeline nende plaatide vahelise kauguse väärtusega ja otseselt võrdeline nende pindalaga. Kui plaatide vaheline ruum on täidetud mingi kindla dielektrikuga, siis kondensaatori energia ja selle mahtuvus suureneb E korda (E inantud juhul läbilaskvus).
Seega saame nüüd väljendada kondensaatori kahe plaadi (plaadi) vahele koguneva potentsiaalse energia valemit: W=qEd. Kondensaatori energia mõistet on aga palju lihtsam väljendada mahtuvuse järgi: W=(CUU)/2.
Rööp- ja jadaühenduse valemid kehtivad mis tahes arvu akuga ühendatud kondensaatorite puhul.
