Les condensateurs

Condensateurs
Fonctions
Stocker des charges électriques, donc de l’énergie électrique
Séparer le courant continu du courant sinusoïdal
Stabiliser une tension électrique
Filtrer une tension sinusoïdale
Traiter des signaux électriques rectangulaires, triangulaires…

Structure
Un condensateur est constitué : de 2 plaques métalliques, les armatures. séparées par un isolant, le diélectrique, qui peut être de l'air, ou un film plastique comme du polyester, de la céramique, etc ..

Armature

Armature

C'est la nature du diélectrique qui donne son nom au condensateur (un condensateur polyester par exemple)
Aucune charge électrique ne peut traverser le diélectrique

Diélectrique

Relations Caractéristiques
Les charges électriques stockées sur les armatures d’un condensateur sont opposées et leur somme est nulle
Si on note Qa la charge stockée sur l’armature A et Qb la charge stockée sur l’armature B
Qa + Qb = 0
La charge électrique stockée dans un condensateur est proportionnelle à la tension appliquée entre ses bornes
U(AB) = C. Qa
Le coefficient de proportionnalité C est appelée Capacité du condensateur (unité : Farad)

Relations Caractéristiques
Expression de la capacité d’un condensateur
C = ε.S/e
S surface commune des deux armatures (m²) e épaisseur du diélectrique
(m)
ε = εo.εr permittivité du diélectrique (F/m) εo =

8,82. 10^ -12

F/m permittivité du vide

Diélectriques Permittivité relative : εr air 1 plastique 2 à 3 mica 6 à 9 céramique 5 à 15000

Relations Caractéristiques
Expression de l’énergie électrique stockée dans un condensateur E = ½ . C. U²

E = ½ . Q. U

E = ½ Q²/C

Joule

Condensateur Mica
Capacité :
C du pF au μF
Tension de claquage U de 100 V à 1000 V
Leur emploi est conseillé dans les filtres de précision. les circuits oscillants. les circuits impulsionnels. les découplages à faible inductance. les étalons de mesure. etc.
Ils possèdent une rigidité électrique élevée. une très grande stabilité dans le temps. une tenue