Le comportement capacitif d'un condensateur est traduit par la relation de proportionnalité entre la charge électrique accumulée sur ses armatures et la tension entre celles-ci. Le coefficient de proportionnalité est la capacité du condensateur; elle dépend de sa géométrie. I Définition et caractéristiques de la capacité La charge d'un condensateur est proportionnelle à la tension entre ses armatures. TP Physique N 06C, charge d'un condensateur, correction, terminale S, tstp06phc. Le coefficient de proportionnalité est la capacité C du condensateur, grandeur positive exprimée en farads (F). La capacité d'un condensateur dépend de sa géométrie. Elle est fonction croissante de la surface des armatures et fonction décroissante de la distance entre les armatures. Dans le cas d'un condensateur plan, constitué de deux feuilles métalliques séparées par un matériau isolant, la capacité est proportionnelle à la surface S d'une armature et inversement proportionnelle à la distance e séparant les deux armatures: C = ε S e C en F; ε en F · m − 1; S en m 2; e en m. ε est la permittivité diélectrique de l'isolant; elle dépend de la nature du matériau.
Tp Mesure De La Capacité D Un Condensateur Volet Roulant
Ordre de grandeur de εr? εr=80 pour l'eau à T ambiante. 5. Types de condensateurs:
• électrochimiques (diélectrique = électrolyte=acide borique généralement. Ils sont polarisés. Si on les
branche dans le mauvais sens, on électrolyse l'électrolyte et ça explose!!!. On ne peut donc pas les
utiliser en alternatif. Ils ont une capacité importante, donc sont très utilisés pour le stockage d'énergie. Par contre, faible précision sur la valeur de C)
• céramique (diélectrique = céramique – bon comportement en fréquence)
• plastiques (bon comportement en fréquence)
6. Ordre de grandeur des capacités? Tp mesure de la capacité d un condensateur volet roulant. le + gros: 1F (e très petit, mais attention, si on met une grande
tension, C va devenir conducteur d'où E<5V). les + gros condos sont polarisés mais la tension d'utilisation
sera faible. 7. Discontinuité de i: attention à la pointe de courant à la charge de C (i=E/R). Ces courants très grands
peuvent être destructeurs. 8. Condensateur idéal: intensité en avance de π/2 par rapport à la tension. Un condensateur réel a un
comportement inductif en haute fréquence.
Certaines sont plus précises que d'autres et seront donc à privilégier. Les application du condensateur en électronique sont nombreuses: d'est un composant
couramment utilisé dans des objets divers tels que les générateurs de tension, les stimulateurs
cardiaques ou les flashs d'appareil photo. Il est donc généralement utilisé pour stocker de
l'énergie et la restituer. BIBLIO
•
Bellier Dunod p. 119
Duffait capes p. 41
Quaranta IV p. 122
Questions
1. Inconvénient d'un pont de Sauty? il faut utiliser des capa étalonnées, un microvolmètre à masse
flottante. On ne peut en pratique pas annuler UAB car on a toujours des tensions parasites. Le générateur
devrait être parfaitement sinusoïdal. Tp mesure de la capacité d un condensateur sur. Donc bcp d'imprécision sur cette mesure. 2. Redémontrer la formule C=εεS/e. (cf montage 20 univ)
3. Comment augmenter C? pour un condensateur plan, C=εS/e avec ε=ε0εr. On met donc un diélectrique
autre que l'air ou le vide, pour augmenter la valeur de C. Pour les condensateurs de grande capacité, on
augmente S (enroulement de feuilles: cf condensateurs papier)
4.
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