Kondensator mit einem Dielektrikum

Parallelplattenkondensatoren bestehen aus zwei leitenden Platten, die durch einen geringen Abstand voneinander getrennt sind. Es ist jedoch mechanisch schwierig, die Platten berührungslos näher zu halten. Dies kann behoben werden, indem ein nichtleitendes Medium zwischen den Kondensatorplatten platziert wird.

Am häufigsten bestehen Kondensatoren aus langen Streifen aus Metallfolien, die durch ein dielektrisches Medium getrennt sind. Dielektrika sind nichtleitende Materialien ohne lose gebundene oder freie Elektronen.

Stellen Sie sich einen voll geladenen Parallelplattenkondensator mit einer dielektrischen Platte vor, die den Spalt zwischen den Platten füllt. Die Dipole im Dielektrikum richten sich entlang der Richtung des elektrischen Feldes aus.

Die Ausrichtung der negativen Ladungen zur positiven Platte und der positiven Ladungen zur negativen Platte reduziert die Spannung über den Platten, obwohl die Gesamtladung gleich bleibt. Durch den Spannungsabfall erhöht sich die Kapazität.

Der Faktor, um den sich die Kapazität erhöht, ist die Dielektrizitätskonstante des Materials. Das Vorhandensein eines Dielektrikums erhöht immer die Kapazität. Daher ist die Dielektrizitätskonstante immer größer als Eins.