Конденсатор - система проводников, электрическая емкость которой не зависит от окружающих тел. Он представляет собой два проводника, разделенные слоем диэлектрика, толщина которого мала по сравнению с размерами проводников. Эти проводники называют обкладками конденсатора. Электроемкость конденсатора может быть достаточно велика. Конденсатор также является устройством для накопления электрического заряда.

Простейший плоский конденсатор состоит из двух противоположно заряженных пластин. Если заряды пластин одинаковы по модулю и противопложны по знаку, поле конденсатора почти полностью сосредоточено между его обкладками. Напряженность направлена от положительно заряженной пластины к отрицательно заряженной. Поле плоского конденсатора между его обкладками можно считать однородным. Поле сферического конденсатора, состоящего из двух концентрических сфер, полностью сосредоточено между обкладками. В этой области оно подобно полю точечного заряда, помещенного в центр внутренней сферы.

Чтобы сообщить конденсатору заряд, его нужно зарядить, например, подключив к источнику постоянного (!) тока. Зарядом конденсатора называют модуль заряда любой из его обкладок.

Разность потенциалов между обкладками конденсатора пропорциональна напряженности его поля, которая, в свою очередь, пропорциональна заряду. Следовательно, отношение заряда к разности потенциалов не зависит от заряда. Это позволяет ввести понятие электроемкости конденсатора.
C=q/U.
Электроемкость конденсатора равна отношению его заряда к разности потенциалов (напряжению) между его обкладками.

Емкость конденсатора зависит от его формы, размера, взаимного расположения обкладок и диэлектрической проницаемости разделяющей их среды. Ее можно вычислить, зная эти характеристики.

Вычислим электроемкость плоского конденсатора из двух пластин площадью S, находящихся на расстоянии d, в среде с диэлектрической проницаемостью ε. Напряженность поля между обкладками равна сумме напряженностей их полей, причем арифметической, так как они параллельны и одинаково направлены.
                           σ           q
E=2E₀=2*2πk—=4πk—, тогда
                           ε           εS
                      qd         q
U=Ed=4πk— ; С= — ;
                      εS         U
        εS       εε₀S                     εS
C= ——= —— (в СИ) = —— (в СГСЭ).
      4πkd       d                      4πd

Эта формула подтверждается практикой. Из нее следует, что, чтобы увеличить емкость конденсатора, надо увеличить площадь обкладок, уменьшить расстояние между ними и поместить между ними диэлектрик.

Вычислим электроемкость сферического конденсатора, состоящего из двух концентрических сфер радиусами r₁ и r₂ , r₁<r₂ с зарядами -q (внутренняя) и +q (внешняя). Потенциал заряженной сферы равен потенциалу точечного заряда, помещенного в ее центр.
           q       q                   q       q
φ₂=k— - k—=0; φ₁=k— - k—
           εr₂    εr₂               εr₂     εr₁
                   kq   1     1            q
U=φ₂-φ₁=—(— - —); C=—
                     ε   r₁     r₂          U
      ε     r₁r₂              r₁r₂                   r₁r₂
C= — * — = 4πεε₀—— (в СИ) = ε — (в СГСЭ).
      k     r₂-r₁            r₂-r₁                   r₂-r₁

Если расстояние между обкладками d=r₂-r₁ мало, то r₁r₂'r₁² 'r₂²'r²; тогда, учитывая, что площадь сферы равна S=4πr², получаем:
      εε₀S
C=——.
        d
Это формула емкости плоского конденсатора, как и следовало ожидать.

Когда конденсатор заряжается, совершается работа по разделению положительных и отрицательных зарядов. Согласно закону сохранения энергии, она равна энергии, приобретаемой конденсатором.