Qu'est-ce qu'un condensateur, et qu'est-ce que la capacitance ?
Qu'est-ce qu'un condensateur?
Les condensateurs sont l'un des trois composants électroniques fondamentaux qui forment la base d'un circuit – avec les résistances et les bobines. Un condensateur dans un circuit électrique se comporte comme un dispositif de stockage de charge. Il retient la charge électrique lorsque nous appliquons une tension à travers lui, et il libère la charge stockée au circuit lorsque c'est nécessaire.
La construction la plus basique d'un condensateur consiste en deux conducteurs parallèles (généralement des plaques métalliques) séparés par un matériau diélectrique.
Lorsque nous connectons une source de tension à travers le condensateur, le conducteur (plaque du condensateur) attaché au terminal positif de la source devient chargé positivement, et le conducteur (plaque du condensateur) connecté au terminal négatif de la source devient chargé négativement.
En raison de la présence du matériau diélectrique entre les conducteurs, idéalement, aucune charge ne peut migrer d'une plaque à l'autre.
Il y aura donc une différence de niveau de charge entre ces deux conducteurs (plaques). Par conséquent, une différence de potentiel électrique apparaît entre les plaques.
L'accumulation de charge dans les plaques du condensateur n'est pas instantanée, mais plutôt progressive.
La tension qui apparaît à travers le condensateur augmente exponentiellement jusqu'à ce qu'elle soit égale à celle de la source de tension connectée.
Qu'est-ce que la capacité?
Nous comprenons maintenant que l'accumulation de charge dans les conducteurs (plaques) cause la tension ou la différence de potentiel à travers le condensateur. La quantité de charge accumulée dans le condensateur pour développer une tension particulière à travers le condensateur est appelée capacité de stockage de charge du condensateur.
Nous mesurons cette capacité d'accumulation de charge d'un condensateur en unités appelées capacitance. La capacitance est la charge stockée dans un condensateur pour développer une différence de potentiel de 1 volt à travers lui.
Il existe donc une relation directe entre la charge et la tension d'un condensateur. La charge accumulée dans le condensateur est directement proportionnelle à la tension développée à travers le condensateur.
Où Q est la charge et V est la tension.
Ici, C est la constante de proportionnalité, et c'est la capacitance,
La capacitance dépend de trois facteurs physiques, qui sont la surface active des conducteurs du condensateur (plaques), la distance entre les conducteurs (plaques) et la permittivité du milieu diélectrique.
Ici, ε est la permittivité du milieu diélectrique, A est la surface active de la plaque et d est la distance perpendiculaire entre les plaques.
Source : Electrical4u.
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