Électricité

Pages: 6 (1318 mots) Publié le: 20 mars 2011
Notion de capacité électrique

La capacité d’un condensateur se définie comme étant le nombre de charge par volt qui est possible de stocker. Autrement dit, c’est la grandeur du nombre de charges qui peuvent être disposés sur les plaques conductrices d’un condensateur.
[pic]où A étant l’aire des plaques (m2), εo étant une constante et d étant la distance (m)
Les unités de la capacité sont lesFarads (du nom de Faraday) F

On peut comparer la capacité électrique d’un condensateur à la capacité d’air d’un simple ballon de soccer. Dans un premier lieu, un condensateur se comporte comme un ballon totalement dégonflé. Au début, la force nécessaire à appliquer sur une pompe pour projeter de l’air dans le ballon est très faible. Mais, plus qu’on ajoute de l’air, plus le ballon offre unerésistance qui nécessite une pus grande force pour pomper. Cette résistance se traduit par un débit d’air qui diminuera. Dans le cas d’un condensateur plan (voir la figure ci contre), on peut voir que pour chaque charge positive, emmagasinée et fourni par la pile, il y a une charge négative. Un champ électrique est ainsi créé et contribue à exercer une force attractive. Plusieurs facteurs viennentdéterminer la capacité d’un condensateur. Dans un premier cas, l’aire de la surface. Plus que la surface est grande, plus elle pourra stocker des charges. La distance est aussi importante. Plus on se rapproche, plus que le champ électrique augmente et de se fait l’attraction entre une charge positive et son homologue négative devient plus élevé. Donc, une distance qui devient de plus en pluspetite se traduit par une augmentation de la capacité. La constitution du milieu entre les deux plaques peut engendrer une plus grande capacité ou une plus faible capacité dépendant de la nature du matériel qui est inséré. Celui-ci fera diminuer le champ électrique ou l’augmentera dépendant des charges qui pourront fournir un champ électrique (très faible) qui sera opposé ou qui sera dans la mêmeorientation avec le champ électrique créé par les deux plaques.

Un condensateur de 1 Farad est considéré comme étant très grand.
À cause de sa grande capacité, ce type de condensateur peut être utilisé dans les systèmes de son audio de grande puissance. Dans une voiture, l’amplificateur (de basse) consomme beaucoup d’énergie et par conséquent, un condensateur de grande capacité permetd’emmagasiner assez d’électricité pour venir combler le manque lors d’un chute de tension. Un condensateur d’une capacité aussi élevé protège en plus contre les surtensions. Ainsi, en cas de hausse de la tension, le condensateur pourra emmagasiner l’énergie en trop.

http://www.forum-auto.com/automobile-pratique/section6/sujet240863.htm

Au laboratoire, le type de condensateur utilisé avait une polarité à respecter. De plus, sa capacité était assez faible (s’il est comparé à celui-ci). Ce condensateur, en laboratoire, est un condensateur cylindrique. Cela veut dire que les plaques métalliques sont enroulées et séparées par un isolant. Le tout permet d’avoir une grande surface (aire) dans un espacetrès confiné.
Circuit RC
[pic]

Interrupteur fermé

Lors de la fermeture de l’interrupteur, le courant du condensateur varie selon le temps de façon exponentielle.
À t=0, soit dès que l’interrupteur est fermé, le condensateur se comporte comme un court-circuit. C'est-à-dire que sa résistance au courant est très faible voir négligeable dans ce cas. Donc, il sera possible de dire que R, soitla résistance du condensateur, est de 0. Cela est dû au fait que le condensateur est vide. On peut remplacer le condensateur C1 par un fil aux bornes M et N.
Équation du courant de charge en fonction du temps
[pic]
Afin de calculer la tension aux bornes de la résistance, il faut appliquer l’équation suivant :
[pic] où i1 est le courant en ampère (A) qui varie selon le temps
Pour...
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