Rappel sur les condensateurs

Définition

Le condensateur est un composant électronique élémentaire qui stocke des charges électriques et les libère lorsque cela est requis par le circuit.

Symbole

Le symbole d'un condensateur dans un circuit est présenté par :

Constitution

Les condensateurs sont constitués de deux armatures conductrices (appelées électrodes) en influence totale et séparées par un isolant polarisable (ou diélectrique). Sa propriété principale est de pouvoir stocker des charges électriques opposées sur ses armatures. La valeur absolue de ces charges est proportionnelle à la valeur absolue de la tension qui lui est appliquée. [1]

Constitution d'un condensateur.

Applications et utilisations

Le condensateur est utilisé principalement pour :

  • Stabiliser une alimentation électrique (il se décharge lors des chutes de tension et se charge lors des pics de tension) ;

  • Traiter des signaux périodiques (filtrage...) ;

  • Séparer le courant alternatif du courant continu, ce dernier étant bloqué par le condensateur;

  • Stocker de l'énergie, auquel cas on parle de super-condensateur.

Caractéristiques d'un condensateur

Le condensateur est caractérisé par le coefficient de proportionnalité entre charge et tension, appelé capacité électrique et exprimé en farads (F). La relation caractéristique d'un condensateur idéal est :

i = C du dt i=C {du} over {dt}

Où :

\(i\) : l'intensité du courant électrique qui passe par le composant, exprimée en ampères (A) ;

\(du/dt :\) la dérivée de la tension par rapport au temps (V/s).

Q = C × U Q= C times U

Où :

\(Q\) : est la charge stockée sur sa borne positive (qui s'exprime en coulombs),

\(C\) : la capacité électrique du condensateur (farads),

\(U\) : la tension aux bornes du composant (volts).

Associations de condensateurs

Condensateurs associés en parallèle

Lorsque plusieurs condensateurs sont associés en parallèle, la capacité totale se calcule en additionnant la capacité de chacun des condensateurs.

C total = C 1 + C 2 + C 3 C_total= C_1+ C_2+ C_3

Dans cette équation les différentes capacités sont C1, C2 et C3, tandis que Ctotal représente la capacité totale équivalente.

Condensateurs associés en série

Lorsque les condensateurs sont associés en série, la capacité totale se calcule à l'aide du formulaire suivant:

1 C total = 1 C 1 + 1 C 2 + 1 C 3 {1} over { C_{total}} = {1} over { C_{1}}+{1} over { C_{2}}+{1} over { C_{3}}

Cette équation stipule que l'inverse de la capacité totale est égal à la somme des inverses de chaque capacité.