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Condensateur

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Sommaire


I/ Introduction

Le condensateur est un composant en électronique qui à la particularité de pouvoir stocker de l'énergie lorsqu'il est soumis à une tension. Ce composant est primordial dans le domaine de l'électricité, il est presque aussi fréquent que la résistance.

Le condensateur se charge d'une quantité d'électricité (Q) lorsqu'il est soumis à une tension. Cette charge Q dépent de la tension et de la durée auquel il a été soumis à cette tension. L'énergie emmagasinée sera restituée lors de la décharge du condensateur.

Exemple d'un condensateur électrochimique
Exemple d'un condensateur électrochimique

Ce composant est un dipôle (consistué de 2 pôles) composé de 2 armatures conductrices séparées par un isolant dit "diélectrique". Il existe plusieurs sortes de condensateurs qui diffèrent selon la nature des plaques conductrices et de l'isolant (air, céramique, mica ...).


II/ Schéma électrique

Sur un schéma électrique, le symbole du condensateur est reconnaisable par 2 traits parallèles qui représentent les 2 armatures conductrices:

Symbole électrique d'un condensateur
Symbole électrique d'un condensateur

III/ Caractéristiques électriques

La capacité d'un condensateur est exprimé en Farad. De manière mathématique, pour calculer la valeure de la capacité il faut utiliser l'équation suivante:

C = Q/U

Les constantes de cette équation sont les suivantes :

  • C : capacité du condensateur en Farads (F)
  • Q : charge du condensateur en Coulombs (C)
  • U : tension aux bornes du condensateur en Volts (V)

IV/ Utilisation

L'utilisation basique d'un condensateur consiste à le brancher en série avec une résistance et une source d'alimentation.

Symbole électrique d'un condensateur branché en série
Symbole électrique d'un condensateur branché en série

Lorsque ce condensateur est soumis à la tension du générateur, la charge du condensateur décrit une courbe non-linéaire. Cette courbe ressemble au graphique ci-dessous:

Graphique de la capacité de charge d'un condensateur
Graphique de la capacité de charge d'un condensateur

V/ 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.

Ctotal = C1 + C2 + C3

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 de la formulaire suivante:

1/Ctotal = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3

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

S'il n'y a que 2 condensateurs en série l'équation peut être simplifiée de la manière suivante:

Ctotal = (C1 * C2) / (C1 + C2)