condensateur2

Un condensateur est un dipôle qui peut accumuler de l'énergie par l'intermédiaire du champ électrique. Il est par exemple constitué de feuilles de conductrices séparées par un matériau isolant.

Un condensateur se caractérise par sa capacité C qui dépend de la constante diélectrique du matériau isolant, de la surface A des feuilles de matériau conducteur et de la distance d qui sépare celle-ci (épaissaur du conducteur) :

Un condensateur est réprésenté symboliquement par :

 

Figura 9 – Représentation symbolique d'un condensateur

On adopte toujours pour ce dipôle les sens relatifs des courants et tensions correspondant à la convention récepteur (Figure . La valeur C de la capacité s'exprime en farads () qui, compte tenu de l'expression précédente est nécessairement positive.

En l'absence de déplacement des pièces qui constituent le composant, on montre que le courant qui traverse un condensateur est directement proportionel à la dérivée par rapport au temps du courant de la tension à ses bornes, avec comme constante de proportionalité la capacité C :

Comme pour l'inductance, une première conclusion que l'on peut tirer de cette expression est si la tension ne varie pas avec le temps, le courant qui traverse le condensateur est nul. Cette situation se produit notamment lorsqu'un circuit contenant un condensateur et alimenté par des courants ou tensions continus (DC) atteint son régime permanent ; dans cette situation le condesateur est équivalent à un circuit ouvert.

Si

En ce qui concerne la puissance qui transite par un condensateur, elle s'écrit :

Comme dans le cas de l'inductance, le signe de la puissance qui transite au travers d'un condensateur dépend du signe de la tension à ses bornes et de la dérivée de celle-ci ; il en résulte qu'un condensateur peut tout aussi bien absorber que fournir de l'énergie électrique. Il ne fournira cependant de l'énergie électrique que dans la mesure où il en a auparavant absorbé et stocké.

L'énergie accumulée sur une période de temps donnée dans un condensateur peut être calculée de la manière suivante :

où représente l'énergie accumulée à l'instant ;

Puisqu'on utilise la convention récepteur pour définir les sens relatif des courants et tensions, on en déduit :

•  si (c'est à dire si la tension et sa dérivée sont du même signe) le condensateur absorbe de la puissance et augmente l'énergie éléctrique stockée ;

•  si (c'est à dire si la tension et sa dérivée sont de signes contraires) le condensateur fournit de la puissance et restitue l'énergie électrique qu'elle a stockée.