Уединенные проводники обладают небольшой ёмкостью. Во многих электрических схемах требуются устройства, способные накапливать или выделять большие количества зарядов, заметно не изменяя потенциал. Электроёмкость проводника можно очень сильно увеличить, если приблизить к нему другой проводник. Это объясняется тем, что под действием поля, создаваемого заряженным проводником, на поднесенном к нему теле возникают индуцированные заряды. Причем заряды, противоположные по знаку заряду проводника, располагаются ближе к проводнику и, следовательно, оказывают большее влияние на его потенциал. Влияние это сводится к уменьшению потенциала проводника по абсолютной величине, что приводит к увеличению его ёмкости. Это и положено в основу конструкции конденсаторов.

Устройства, способные при небольшом относительно окружающих тел потенциале накапливать на себе большие заряды, называются конденсаторами. Конденсаторы делают в виде двух проводников, расположенных близко друг к другу. Образующие конденсатор проводники называются обкладками конденсатора. Чтобы внешние тела не влияли на ёмкость конденсатора, обкладкам придают такую форму и так располагают их по отношению друг к другу, чтобы поле, создаваемое накапливаемыми на них зарядами, было сосредоточено внутри конденсаторов. Этому условию удовлетворяют две пластинки, расположенные близко друг к другу, два коаксиальных цилиндра и две концентрические сферы. Соответственно бывают плоские, сферические и цилиндрические конденсаторы.

Основной характеристикой конденсатора является его электроемкость. Емкость конденсатора прямо пропорциональна заряду на обкладках конденсатора и обратно пропорциональна разности потенциалов между обкладками:

Разность потенциалов между обкладками называется напряжением между обкладками:

тогда

Величина емкости определяется геометрией конденсатора, а также свойствами среды, заполняющей пространство между обкладками.

Найдем выражение для емкости плоского конденсатора. Если площадь обкладки S, а заряд q, то напряженность поля между обкладками равна:

Поле между обкладками конденсатора однородно за исключением небольшой области вблизи краев пластин. Поэтому напряжение между обкладками равно произведению напряженности поля на расстояние между ними:

где d – величина зазора между обкладками.

Отсюда

.

(2.1)

Емкость реального плоского конденсатора определяется формулой (2.1) с тем большей точностью, чем меньше зазор d по сравнению с линейными размерами обкладок, так как в этом случае можно пренебречь краевым эффектом, то есть искажением однородного поля вблизи краев пластин. Полученная формула применима к плоскому конденсатору, у которого между пластинами вакуум или воздух.