Kondensator odgrywa kilka istotnych ról w obwodach elektrycznych, przede wszystkim przechowując i uwalniając energię elektryczną. Składa się z dwóch przewodzących płytek oddzielonych materiałem izolacyjnym zwanym dielektrykiem. Podstawową funkcją kondensatora jest przechowywanie ładunku elektrycznego po podłączeniu do źródła napięcia. Ten zmagazynowany ładunek wytwarza pole elektryczne pomiędzy płytami, powodując różnicę potencjałów elektrostatycznych lub napięcie na kondensatorze.
Kondensatory są szeroko stosowane w obwodach elektrycznych do różnych celów. Jednym z kluczowych zastosowań jest filtrowanie i wygładzanie sygnałów elektrycznych. W obwodach prądu przemiennego kondensatory mogą blokować elementy prądu stałego, umożliwiając jednocześnie przejście sygnałów prądu przemiennego, co ma kluczowe znaczenie w zastosowaniach takich jak zasilacze i wzmacniacze audio. Kondensatory pomagają również stabilizować poziom napięcia, łagodząc wahania lub skoki w źródłach zasilania, zapewniając spójną pracę urządzeń elektronicznych.
Podstawowym zadaniem kondensatora jest efektywne magazynowanie i uwalnianie energii elektrycznej. Po podłączeniu do obwodu kondensatory ładują się i rozładowują w zależności od przyłożonego do nich napięcia. Ten proces ładowania i rozładowywania jest wykorzystywany w obwodach taktowania, oscylatorach i obwodach kondycjonowania sygnału. Kondensatory są również niezbędne do omijania niepożądanych częstotliwości do masy i poprawy jakości sygnału w obwodach elektronicznych.
Użycie kondensatora w obwodzie polega na wybraniu właściwej wartości pojemności, aby uzyskać pożądaną charakterystykę obwodu. Kondensatory są łączone w różnych konfiguracjach w zależności od zastosowania, na przykład równolegle z obciążeniem w celu odfiltrowania szumów lub szeregowo w celu zablokowania prądu stałego, jednocześnie umożliwiając przepływ sygnałów prądu przemiennego. Ich zdolność do magazynowania ładunku sprawia, że kondensatory są integralną częścią systemów magazynowania energii i projektów obwodów, w których tłumienie stanów przejściowych, sprzęganie sygnału lub kontrola taktowania ma kluczowe znaczenie.
W obwodzie prądu stałego (DC) kondensatory zachowują się różnie w zależności od ich konfiguracji i zastosowania. Jedną z podstawowych funkcji kondensatorów w obwodach prądu stałego jest blokowanie prądu stałego, umożliwiając jednocześnie przejście komponentów prądu przemiennego. Właściwość tę wykorzystuje się w kondensatorach sprzęgających, które przepuszczają sygnały prądu przemiennego między stopniami wzmacniacza, blokując jednocześnie napięcia polaryzacji prądu stałego. Kondensatory w obwodach prądu stałego można również wykorzystać do magazynowania energii, chociaż ich podstawową rolę często postrzega się w zastosowaniach związanych z filtrowaniem i kondycjonowaniem sygnału, gdzie konieczne jest sprzężenie prądu przemiennego lub redukcja szumów.