Ο πυκνωτής είναι στοιχείο που αποθηκεύει ενέργεια σε ηλεκτρικό πεδίο ανάμεσα σε δύο αγώγιμες πλάκες που χωρίζονται από μονωτικό υλικό (διηλεκτρικό). Η βασική σχέση είναι Q = C·V: όσο μεγαλύτερη η χωρητικότητα C ή η τάση V, τόσο περισσότερο φορτίο Q αποθηκεύεται.

Φόρτιση και εκφόρτιση

Σε κύκλωμα RC, η τάση στον πυκνωτή ανεβαίνει εκθετικά κατά τη φόρτιση και πέφτει εκθετικά κατά την εκφόρτιση. Η χρονική σταθερά είναι τ = R·C. Πρακτικά, μετά από περίπου 5τ το κύκλωμα θεωρείται σχεδόν πλήρως φορτισμένο ή εκφορτισμένο.

Γιατί είναι τόσο χρήσιμος

  • Φίλτρα τροφοδοσίας: εξομαλύνουν κυμάτωση μετά από ανορθωτή.
  • Decoupling: προσφέρουν στιγμιαίο ρεύμα σε ολοκληρωμένα και μειώνουν θόρυβο γραμμής.
  • Χρονισμός: με αντιστάσεις δημιουργούν καθυστερήσεις και ταλαντωτές.
  • Αποθήκευση ενέργειας: σε flash, παλμικά φορτία και συστήματα backup.

Η αποθηκευμένη ενέργεια δίνεται από E = 1/2·C·V². Για αυτό ακόμη και σχετικά μικρές χωρητικότητες σε υψηλές τάσεις μπορούν να αποδώσουν σημαντική ενέργεια και απαιτούν ασφαλή χειρισμό.