Jos kahdelle eristetylle johtimelle välitetään kaksi varausta, niin niiden välillä on niin sanottu potentiaaliero, joka riippuu näiden varausten suuruudesta ja johtimien geometriasta. Siinä tapauksessa, että varaukset ovat suuruudeltaan samat, mutta etumerkillä vastakkaiset, voit ottaa käyttöön sähköisen kapasitanssin määritelmän, josta voit sitten saada sellaisen asian kuin kondensaattorin energia. Kahdesta johtimesta koostuvan järjestelmän sähköinen kapasitanssi on yhden varauksen suhde näiden johtimien väliseen potentiaalieroon.
Kondensaattorin energia riippuu suoraan kapasitanssista. Tämä suhde voidaan määrittää laskelmilla. Kondensaattorin energiaa (kaavaa) edustaa ketju:
W=(CUU)/2=(qq)/(2C)=qU/2, missä W on kondensaattorin energia, C on kapasitanssi, U on kahden levyn välinen potentiaaliero (jännite), q on varauksen arvo.
Sähkökapasitanssin arvo riippuu tietyn johtimen koosta ja muodosta sekä nämä johtimet erottavasta eristeestä. Järjestelmää, jossa sähkökenttä keskittyy (lokalisoituu) vain tietylle alueelle, kutsutaan kondensaattoriksi. Tämän laitteen muodostavat johtimet,kutsutaan kansiksi. Tämä on niin sanotun litteän kondensaattorin yksinkertaisin rakenne.
Yksinkertaisin laite on kaksi litteää levyä, joilla on kyky johtaa sähköä. Nämä levyt on järjestetty rinnakkain tietylle (suhteellisen pienelle) etäisyydelle toisistaan ja ne erotetaan tietyn dielektrisen kerroksen avulla. Kondensaattorikentän energia sijoittuu tässä tapauksessa pääasiassa levyjen väliin. Levyjen reunojen läheisyydessä ja jossain ympäröivässä tilassa esiintyy kuitenkin edelleen melko heikkoa säteilyä. Sitä kutsutaan kirjallisuudessa hajakentällä. Useimmissa tapauksissa on tapana jättää se huomiotta ja olettaa, että kaikki kondensaattorin energia sijaitsee kokonaan levyjen välissä. Mutta joissakin tapauksissa se kuitenkin otetaan huomioon (pääasiassa nämä ovat tapauksia, joissa käytetään mikrokapasiteettia tai päinvastoin superkapasiteettia).
Sähköinen kapasitanssi (siis kondensaattorin energia) on suoraan riippuvainen levyistä. Jos katsot kaavaa C \u003d E0S / d, jossa C on kapasitanssi, E0 on sellaisen parametrin arvon arvo kuin permittiivisyys (tässä tapauksessa tyhjiö) ja d on etäisyyden arvo levyjen välillä, voimme päätellä, että tällaisen litteän kondensaattorin kapasitanssi on kääntäen verrannollinen näiden levyjen välisen etäisyyden arvoon ja suoraan verrannollinen niiden pinta-alaan. Jos levyjen välinen tila täytetään tietyllä eristeellä, niin kondensaattorin energia ja sen kapasitanssi kasvavat E kertaa (E intässä tapauksessa permittiivisyys).
Nyt voidaan siis ilmaista kondensaattorin kahden levyn (levyn) väliin kerääntyvän potentiaalienergian kaava: W=qEd. On kuitenkin paljon helpompi ilmaista "kondensaattorin energian" käsite kapasitanssilla: W=(CUU)/2.
Rinnakkais- ja sarjakytkennän kaavat pätevät mille tahansa määrälle akkuun kytkettyjä kondensaattoreita.
