Un condensateur est composé de deux conducteurs (que l’on appelle bornes ou armatures) séparés par un isolant (comme de l’air ou du papier par exemple) (nous verrons son rôle au module 6.2). On peut accumuler des charges sur chacune de ces armatures en les reliant à une pile.
Les notices techniques des composants utilisés donnent les relations permettant de calculer les durées. On peut déterminer la valeur de la tension aux bornes du condensateur en régime transitoire en fonction du temps, pour un circuit RC, à l’aide de la relation suivante : v(t)= V ∞+ (V 0– V ∞)e –t/τ V 0 : tension initiale V
L’expression montre également que si i est constant,u devient une fonction affine du temps : U = I · t + U 0 U 0 : tension aux bornes du condensateur à la date prise comme origine de l’évolution La modélisation
Si vous avez deux des trois paramètres de l’équation 6.1 donnant la capacité d’un condensateur, vous pouvez facilement déterminer l’énergie potentielle électrique qui y est emmagasinée. Vous pouvez lire le chapitre 5.3 du Benson si vous souhaitez connaître la provenance de ces équations. = 1⁄2 C ΔV 2
Le condensateur est caractérisé par sa capacité C C : coefficient de proportionnalité entre charge q(t) q (t) et tension u(t) u (t) , appelé capacité électrique et exprimée en farads [F]. q = C ⋅ u q = C ⋅ u avec : Le courant étant par définition égal à la variation de charge : i(t) = dq(t) dt i (t) = d q (t) d t
La feuille d’aluminium peut être remplacée par une feuille de plastique vaporisée d’une fine couche de ce métal ; on classera alors ces condensateurs dans la catégorie à diélectrique plastique métallisé. Ces derniers sont souvent réalisés par empilage en alternant feuilles métallisées et feuilles non métallisées 17.
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