La capacità di trattenere una carica elettrica è nota come capacità di tensione. Si trova più comunemente nei campi elettromagnetici, che esercitano una sorta di forza fisica sulle particelle. La forza fa muovere le particelle, il che si traduce in una carica elettrica.
L’elettronica utilizza la capacità come componente di base. I dispositivi noti come semiconduttori aiutano il flusso di elettroni attraverso conduttori fatti di materiali non metallici. Funzionano con altri dispositivi elettronici, in particolare i condensatori, per far funzionare quel flusso per alimentare e controllare una grande quantità di componenti.
I condensatori sono il componente principale che sfrutta la carica elettrica. Questi sono essenzialmente una coppia di conduttori che contengono carica elettrica mobile separata da un dielettrico o isolante. Affinché un campo elettrico sia presente all’interno dell’isolatore, deve essere presente una differenza tra la tensione di ciascun conduttore, nota come differenza di potenziale. Quando l’energia viene immagazzinata, viene prodotta una forza meccanica tra i conduttori. Questo è più comune tra conduttori piatti e strettamente separati.
Quando due condensatori vengono posizionati vicini per un periodo di tempo, creano un effetto noto come “capacità parassita”. Ciò significa che la carica elettrica perde parte del suo segnale e inizia a disperdersi all’interno delle correnti isolate. L’effetto è dannoso per il corretto funzionamento delle correnti ad alta frequenza.
L’autocapacità deve essere utilizzata anche all’interno di un certo numero di dispositivi elettrici. Ciò si verifica aumentando la carica elettrica della quantità necessaria per aumentare il potenziale di un volt. Un modo per consentire che ciò accada è posizionare una sfera conduttrice cava tra il conduttore, che fa sì che il condensatore si autoregola per quanto riguarda la carica elettrica.
La capacità è generalmente considerata l’inverso dell’induttanza, il concetto di resistere a un cambiamento nel flusso di corrente. Entrambi i fenomeni possono essere misurati sostituendo il numero di tensione e corrente all’interno di ciascuna equazione con la misura opposta. Allo stesso modo, un induttore compenserà la funzione di un condensatore.
La tenuta di una carica elettrica si misura in farad. Questa è la quantità di potenziale di carica elettrica che può cambiare un volt all’interno di un condensatore. Misura anche la quantità di carica elettrica che può essere trasportata in un solo secondo da una corrente costante.
Il concetto di capacità è stato concepito per la prima volta nel 1861 da James Clerk Maxwell. Ha inventato il concetto di corrente di spostamento, che è la velocità di variazione all’interno del campo elettromagnetico. Maxwell capì i concetti di isolanti e come l’elettricità fluiva attraverso di loro, così come come la forza elettromotrice avrebbe prodotto uno stato di polarizzazione nelle sue parti.