Condensateur - puzzles en ligne

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

i

=

C

d

u

d

t

{\displaystyle i=C{\mathrm {d} u \over \mathrm {d} t}}

où :

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

u est la tension aux bornes du composant, exprimée en volts ( symbole : V) ;

C est la capacité électrique du condensateur, exprimée en farads ( symbole : F) ;

d

u

d

t

{\displaystyle \textstyle {du \over dt}}

est la dérivée de la tension par rapport au temps.Les signes sont tels que l'électrode par laquelle entre le courant (dans le sens conventionnel du courant : + vers -) voit son potentiel augmenter.

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 supercondensateur.

Loi de comportement du condensateur

On définit la capacité par la relation :

Q

=

C

×

U

{\displaystyle Q=C\times U}

où :

Q est la charge stockée sur sa borne positive et s'exprime en coulombs ;

C est la capacité électrique du condensateur (en farads) ;

U est la tension aux bornes du composant (en volts).Expression algébrique de la loi de comportement du condensateur :

Q

1

=

C

×

(

V

1

−

V

2

)

{\displaystyle \textstyle {Q_{1}=C\times (V_{1}-V_{2})}}

Les indices 1 et 2 repérant chacune des bornes.

Qk étant la charge de la borne k et Vk son potentiel électrique (k = 1 ou 2).

La borne au potentiel le plus élevé (borne positive) est donc chargée positivement.

La charge « totale » d'un condensateur Qt = Q1 + Q2 est donc nulle.