Năng lượng điện là một trong những dạng năng lượng quan trọng nhất và thường được sử dụng trong cuộc sống của con người. Điều này là do thực tế là nó dễ sử dụng và có tính di động cao. Năng lượng được giữ trong cấu hình của điện tích và được mang trong từ trường và điện. Để dẫn điện diễn ra hiệu quả, điện môi và tụ điện được sử dụng.
Thường thấy trong các mạch điện, điện môi là chất cách điện có thể bị phân cực khi có điện trường. Trong trường hợp điện môi được đặt trong dòng điện, điện tích không chảy qua vật liệu. Khi điện trường được áp dụng, các phân tử định hướng lại đồng đều do thực tế là các đầu dương và âm trong các phân tử trong điện môi bị thu hút vào các nguồn âm và dương của trường. Sự phân cực điện môi tạo ra một điện trường bên trong nó và hoạt động theo hướng ngược lại của trường được tạo ra bởi các bản tích điện của tụ điện. Điều này do đó làm giảm cường độ của điện trường hiệu dụng giữa các bản tích điện.
Dielectrics rất hữu ích trong quang học, điện tử, sinh lý tế bào và vật lý trạng thái rắn. Vật liệu điện môi có thể ở dạng rắn, khí hoặc lỏng, trong đó phổ biến nhất là chất điện môi rắn vì chúng là chất cách điện tuyệt vời. Ví dụ bao gồm thủy tinh, sứ và nhựa. Các chất điện môi khí phổ biến nhất bao gồm hexafluoride nitơ, không khí và lưu huỳnh. Trong số các chất điện môi phổ biến khác bao gồm sơn công nghiệp, dầu khoáng, tinh thể và polyme.
Được phát minh bởi Ewald Georg, tụ điện là một thành phần điện tử lưu trữ năng lượng điện trong điện trường, do đó thêm điện dung vào mạch điện. Hầu hết các tụ điện chứa nhiều hơn hai dây dẫn điện ở dạng bề mặt được ngăn cách bởi các tấm kim loại hoặc môi trường điện môi.
Tụ điện bao gồm hai dây dẫn thường được ngăn cách bởi một vùng không dẫn điện, có thể là chân không hoặc chất cách điện. Một điện tích trên một dây dẫn tác dụng một lực lên các hạt mang điện, do đó đẩy lùi như các điện tích và thu hút một điện tích trái dấu. Các dây dẫn do đó giữ các điện tích trái dấu và bằng nhau trên bề mặt. Các điện môi sau đó phát triển điện trường. Vật liệu tụ điện bao gồm đĩa gốm, gốm nhiều lớp, gốm hình ống, màng polyester đa lớp, chất điện phân nhôm và màng polyester kim loại.
Trong khi điện môi là chất cách điện có thể bị phân cực khi có điện trường, tụ điện là linh kiện điện tử lưu trữ năng lượng điện trong điện trường, do đó thêm điện dung vào mạch.
Chất điện môi được sử dụng trong quang học, điện tử, sinh lý tế bào và vật lý chất rắn. Mặt khác, tụ điện được sử dụng trong các mạch điện, mạng lưới lọc tương tự, mạch cộng hưởng và truyền tải điện năng.
Một số ví dụ về vật liệu điện môi bao gồm thủy tinh, sứ và nhựa, nitơ, không khí và lưu huỳnh hexafluoride, dầu khoáng, tinh thể và polyme. Mặt khác, các ví dụ về vật liệu tụ điện bao gồm đĩa gốm, gốm nhiều lớp, gốm hình ống, màng polyester đa lớp, chất điện phân nhôm và màng polyester kim loại.
Trong khi điện môi là chất cách điện có thể bị phân cực khi có điện trường, tụ điện là linh kiện điện tử lưu trữ năng lượng điện trong điện trường, do đó thêm điện dung vào mạch.