Résistance et impédance/Condensateur

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Le condensateur
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Chapitre 4
Leçon : Résistance et impédance
Chap. préc. : L'inductance
Chap. suiv. : L'impédance


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Résistance et impédance/Condensateur
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Entre deux surfaces voisines conductrices soumis à une différence de potentiel, va se créer un champ électrique, donc apporter une présence de charge électrostatiques à la surface de ces surfaces. Il y a donc accumulation d'énergie sans qu'il y ait dissipation thermique. Elle peut donc être restitué.

Cet élément est appelé un condensateur.

Sommaire

[modifier] Définition

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Le condensateur est un bipôle comportant deux armatures métalliques face à face séparées par un isolant que l'on appelle diélectrique. Il est défini par la relation entre sa capacité, la charge accumulée et la tension appliquée suivant la relation :

q(t)= C.u(t)\,

avec :

  • q, la charge électrique, en coulomb, C.
  • C, la capacité du condensateur en Farad, F.
  • u, la tension appliquée, en volt, V

[modifier] Relation entre charge et courant

Le courant est un débit de charge, donc :

i(t) = \frac {\mbox{d}q}{\mbox{d}t}

avec :

  • i, l'intensité, en ampère, A.
  • q, la charge électrique, en coulomb, C.
  • t, en seconde, s.

[modifier] Capacité linéaire

Une capacité est dite linéaire si elle répond à cette relation :

i(t) = C \frac {\mbox{d}u(t)}{\mbox{d}t}

[modifier] Énergie accumulée

L'intérêt de base d'un condensateur est de pouvoir recevoir et rendre une charge électrique.
\begin{align}
W_c(t)& = \frac 12 C. u^2(t)\\
&=\frac 12 C \left (\frac qC \right )^2\\
&=\frac 12 \times \frac{q^2}{C} \\
\end{align}

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