Étudier des Circuits RC en courant continu et en courant alternatif
Introduction: fabrication et fonctionnement des condensateurs
Jusqu'à maintenant, il n'a été question que d'un seul composant passif, la résistance. Nous allons maintenant étudier un autre composant passif, le condensateur qui se distingue de la résistance tant par son usage et son fonctionnement que par sa fabrication.
Fabrication et fonctionnement
Deux corps conducteurs séparés par un isolant constituent un condensateur. Les armatures, lorsqu'elles sont chargées, s'attirent l'une de l'autre. Elles doivent être retenues mécaniquement par l'isolant ou le diélectrique. Plus les armatures d'un condensateur sont près l'une de l'autre, plus grande est la force d'attraction entre elles.
La capacité est la mesure de l'aptitude du condensateur à emmagasiner des charges sur ses armatures. La capacité d'un condensateur est de 1 Farad, si une différence de potentiel de 1 volt entre ses armatures y dépose une charge de 1 Coulomb.
C = Q / U
où
C = Capacité en Farads
Q = Charge en Coulombs
U = Différence de potentiel en Volts
L'effet du diélectrique est de créer un champs électrique qui s'oppose à celui établi par les charges libres accumulées sur les armatures parallèles. Qu'il y ait un diélectrique ou non, le champs électrique doit, pour une tension donnée, toujours demeurer le même. Le fait d'insérer un diélectrique diminue le champs de force et ceci oblige une augmentation des charges sur les armatures pour le rétablir. Il y a donc une augmentation de la capacité.
Pour tout diélectrique, il existe une tension sous laquelle le diélectrique est percé par un courant. On dit alors que le diélectrique claque. La tension par unité de longueur sous laquelle se produit le claquage est une indication de la rigidité diélectrique de l'isolant: elle est appelée la tension de claquage.
L’unité et la caractéristique
- Unité: Farads (F)
- Caractéristique principale: le condensateur s'oppose aux variations brusques de tension.