Dlaczego przewodzi kondensator?

Kondensator (płaski) to dwie płytki przewodnika (tzw. okładki), rozdzielone izolatorem (dielektrykiem). Gdy podłączyć takie płytki do baterii, zaczną dziać się pewne rzeczy. Między zaciskami baterii występuje różnica potencjałów. Różnica potencjałów odkłada się na drutach, okładkach i dielektryku. Wraz z różnicą potencjałów pojawia się pole elektryczne, przesuwające elektrony w kierunku od jednego bieguna baterii do drugiego.

Niestety, kondensator zawiera warstwę dielektryka nieprzewodzącego prąd (taki materiał bez elektronów swobodnych - wszystkie elektrony są związane z atomami i nie dają się unosić w takich słabych polach). Cóż więc się stanie? Ano do jednej okładki będą napływać ładunki, a z drugiej odpływać. Towarzyszyć będzie temu gromadzenie się na okładkach ładunku elektrycznego.

Ponieważ na okładkach będą ładunki różnych znaków, wytworzy się między nimi pole elektryczne (i związana z tym różnica potencjałów). Pole to zacznie w pewnym momencie równoważyć pole baterii i prąd przestanie płynąć.

Z punktu widzenia elektrotechniki, prawo Ohma dla kondensatora jest opisywane równaniem:

$$q=CU$$ (4.1)

$$\frac{dq}{dt}=i=C\frac{du}{dt}$$ (4.2)

$$u=\frac{1}{C}\int_0^{\tau}idt$$ (4.3)

Napięcie na kondensatorze jest całką wpływającego prądu.

OK. Doszliśmy do momentu gdzie możemy zająć się przewodzeniem kondensatora. ,,Przewodzi on'' prąd zmienny. Nie jest to przewodzenie w sensie połączenia galwanicznego. Przewodzenie to polega na odsysaniu i zasysaniu elektronów z okładek.

Prąd przy napięciu sinusoidalnym będzie kosinusoidą. Wynika to z wspomnianego wyżej prawa Ohma (różniczka sinusa to kosinus). Wynika to również z faktu, że przy raptownych zmianach napięcia powstaje duże pole elektryczne, zasysające duży strumień elektronów.