Dielektryki stosuje się w kondensatorach w celu zwiększenia ich pojemności i poprawy parametrów elektrycznych. Materiał dielektryczny to substancja izolacyjna umieszczona pomiędzy płytkami przewodzącymi kondensatora. Kiedy pomiędzy te płytki umieszczony jest materiał dielektryczny, zwiększa się pojemność kondensatora w porównaniu do sytuacji, w której pomiędzy płytami znajduje się samo powietrze lub próżnia. Dzieje się tak, ponieważ dielektryk zmniejsza natężenie pola elektrycznego pomiędzy płytami, umożliwiając płytkom utrzymanie większego ładunku przy danym napięciu.
Zastosowanie dielektryków w kondensatorach ma kluczowe znaczenie w różnych urządzeniach elektrycznych i elektronicznych. Dzięki zastosowaniu materiałów dielektrycznych kondensatory mogą przechowywać więcej energii na jednostkę objętości w porównaniu z powietrzem lub próżnią. To sprawia, że kondensatory z dielektrykami nadają się do zastosowań, w których wymagane są niewielkie rozmiary i duża pojemność, na przykład w filtrach zasilania, sprzęganiu i odsprzęganiu sygnałów, obwodach czasowych i systemach magazynowania energii. Dielektryki pomagają również poprawić stabilność i niezawodność kondensatorów, zapobiegając przebiciom elektrycznym i prądom upływowym między płytami.
Stała dielektryczna (względna przenikalność elektryczna) materiału odgrywa znaczącą rolę w działaniu kondensatora. Określa, o ile wzrasta pojemność kondensatora, gdy między jego płytki zostanie włożony materiał dielektryczny. Stała dielektryczna jest miarą zdolności materiału do magazynowania energii elektrycznej w polu elektrycznym w porównaniu z próżnią. Materiały o wyższych stałych dielektrycznych mogą przechowywać więcej ładunku na jednostkę powierzchni i odpowiednio zwiększać pojemność kondensatora. Dlatego stała dielektryczna jest krytycznym parametrem przy projektowaniu kondensatora, wpływającym na jego właściwości użytkowe, takie jak wartość pojemności, napięcie znamionowe i stabilność temperatury.
Stała dielektryczna jest stosowana w kondensatorach w celu optymalizacji ich właściwości elektrycznych dla określonych zastosowań. Wybierając materiały dielektryczne o odpowiednich stałych dielektrycznych, projektanci kondensatorów mogą osiągnąć pożądane wartości pojemności, spełniając jednocześnie inne wymagania, takie jak napięcie znamionowe, stabilność temperatury i ograniczenia dotyczące rozmiaru. Różne materiały dielektryczne mają różne stałe dielektryczne, co pozwala na dostosowanie kondensatorów do różnych zastosowań, od kondensatorów sprzęgających niskiej częstotliwości po kondensatory filtrujące wysokiej częstotliwości. Stała dielektryczna zapewnia zatem ilościową podstawę do wyboru i projektowania kondensatorów spełniających kryteria wydajności dla różnych obwodów i systemów elektronicznych.
Zasada działania kondensatora dielektrycznego opiera się na zdolności materiałów dielektrycznych do magazynowania energii elektrycznej w polu elektrycznym. Kiedy pomiędzy płytkami kondensatora umieszczony jest materiał dielektryczny, zmniejsza on natężenie pola elektrycznego pomiędzy płytami w porównaniu z powietrzem lub próżnią. To zmniejszenie pola elektrycznego pozwala kondensatorowi zgromadzić więcej ładunku przy danym napięciu, zwiększając w ten sposób jego pojemność. Sam materiał dielektryczny nie przewodzi prądu, lecz służy do polaryzacji i wyrównywania jego cząsteczek w odpowiedzi na przyłożone pole elektryczne, co powoduje magazynowanie energii elektrycznej w postaci ładunku elektrostatycznego. Zasada ta stanowi podstawę działania kondensatorów w różnych zastosowaniach elektronicznych i elektrycznych, gdzie dielektryki umożliwiają efektywne magazynowanie i uwalnianie energii elektrycznej w razie potrzeby.