L’utilisation d’un conducteur au lieu d’un milieu diélectrique dans un condensateur modifierait fondamentalement son fonctionnement et son efficacité. Les condensateurs fonctionnent sur le principe du stockage de l’énergie électrique dans un champ électrique entre deux plaques conductrices séparées par un matériau diélectrique. Un conducteur, qui permet la libre circulation des électrons, ne supporterait pas la formation de champ électrique nécessaire au stockage de l’énergie. Au lieu de stocker de l’énergie sous la forme d’un champ électrique entre les plaques, un conducteur court-circuiterait simplement la différence de potentiel électrique, ce qui entraînerait une capacité négligeable et des performances inefficaces en tant que condensateur.
Les conducteurs ne sont pas utilisés comme matériaux diélectriques dans les condensateurs précisément parce qu’ils conduisent trop bien l’électricité. La fonction d’un diélectrique est de permettre l’établissement d’un champ électrique entre les plaques du condensateur tout en empêchant un flux important d’électrons à travers les plaques. Un conducteur, en revanche, permettrait aux électrons de se déplacer librement entre les plaques, court-circuitant ainsi toute différence de tension et éliminant la capacité de stocker une charge ou de l’énergie dans le condensateur. Par conséquent, les conducteurs ne conviennent pas pour être utilisés comme diélectriques dans les condensateurs en raison de leur incapacité à supporter les caractéristiques de champ électrique nécessaires au stockage de l’énergie.
Dans les condensateurs, la fonction première du matériau diélectrique est d’assurer l’isolation entre les plaques conductrices tout en permettant la formation d’un champ électrique. L’utilisation de conducteurs au lieu de diélectriques irait à l’encontre de cet objectif, car les conducteurs ne possèdent pas les propriétés d’isolation électrique nécessaires. Les condensateurs nécessitent des diélectriques capables de résister à des tensions élevées sans se décomposer, d’avoir des constantes diélectriques élevées pour maximiser la capacité et de présenter de faibles courants de fuite pour maintenir l’efficacité du stockage de charge. Les métaux, étant de bons conducteurs, ne possèdent pas ces propriétés diélectriques essentielles et ne sont donc pas utilisés dans les condensateurs.
Les métaux ne sont pas utilisés dans les condensateurs à la place des matériaux diélectriques, car ils conduisent l’électricité plutôt que de l’isoler. Dans les condensateurs, les matériaux diélectriques sont indispensables pour séparer les plaques conductrices tout en permettant l’établissement d’un champ électrique. Les métaux, s’ils sont utilisés, court-circuiteraient les plaques, empêchant l’accumulation de charge électrique et rendant le condensateur inefficace. Les diélectriques, quant à eux, sont spécifiquement choisis pour leur capacité à résister à des champs électriques élevés, à maintenir l’isolation électrique et à améliorer la capacité du condensateur en facilitant l’accumulation de charge sans fuite significative.
Si un conducteur était placé dans un condensateur, cela perturberait le fonctionnement du condensateur et provoquerait potentiellement un court-circuit. Un conducteur permettrait au courant de circuler librement entre les plaques du condensateur, égalisant ainsi toute différence de tension entre elles. En conséquence, le condensateur perdrait sa capacité à stocker des charges électriques et de l’énergie. La présence d’un conducteur contournerait efficacement les propriétés d’isolation du matériau diélectrique, conduisant à une décharge rapide de toute charge stockée et potentiellement endommageant le condensateur en raison d’un flux de courant excessif. Par conséquent, l’insertion d’un conducteur dans un condensateur annulerait sa fonction prévue et pourrait entraîner un dysfonctionnement ou une panne du condensateur.
