les condensateurs

1)Définition

Le condensateur le plus simple d'après sa constitution et un condensateur plan formé par deux plaquettes parallèles, séparés par un isolant tel que l'air, du verre, du mica, du tantale,.....

2) types de condensateurs

-condensateurs chimiques polarisés (1)
Ces condensateurs ont une valeur généralement comprise entre 0.1 micro Farad, et 100000 micro Farads.
Les condensateurs polarisés peuvent exploser si on les branche dans le mauvais sens.

-Condensateur chimique de haute qualité (2).
Ce sont toujours des condensateurs chimiques performants dans ce sens qu'ils ont une très faible résistance série et un courant de fuite très faible et ils peuvent même fournir un courant élevé.
-Condensateurs chimiques non polarisés (3).
On imprime généralement sur leur boîtier "BP" ou "NP".
-Condensateur "Gold-cap"(4).
Ces condensateurs sont caractérisés par leur capacité volumique et leur résistance série très grandes.
-Condensateurs chimiques à électrolyte solide(5).
Ces condensateurs sont caractérisés par leur grande stabilité thermique et leur courant de charge et de décharge illimités.
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-Condensateurs tantale(6).
L'anode de ce condensateur est constituée par une pastille de poudre de tantale,ils sont caractérisés par une grande capacité par unité de volume mais par des faibles .
-condensateurs non chimiques(7).
Il existe quatre familles pour ce type de condensateur et ont des valeurs généralement comprises entre 0.1 nano Farad et 10 micro Farad. Ils sont es condensateurs de précision et ils sont très stable en fréquence et en régime impulsionnel.
-condensateurs MKP, réalisés avec du polypropylène ( 8).
Leurs principales caractéristiques sont une très bonne stabilité en fréquence, et leur excellent comportement en régime impulsionnel.
-condensateurs MKS ( 9).
ces condensateurs sont construits d' un isolant en polystyrène (polysulfone métallisé, styroflex..) et sont très stable même à haute température.
-condensateurs MKC (10).
ces condensateurs sont constitués par du polycarbonate. Ils sont caractérisés par leur stabilité et leur grande résistance d'isolement.
-les condensateurs céramique(11).
Ils sont constitués d'un disque de céramiques, ils sont caractérisés par leur faibles capacité(d'1 pico Farad = 0.000001 micro Farad, à 10000 pico Farads environ)et aussi leur bonne stabilité.
-condensateurs céramique multi-couches (12).
Ils sont caractérisés par de plus faibles et une assez bonne stabilité et tension nominale.
-condensateurs céramique C.M.S (14).
ces condensateurs sont soudés du côte piste du circuit imprimé.
-Condensateurs ajustables(15).
Ces condensateurs sont caractérisés par leurs capacités modifiables en jouant sur la surface des conducteurs en regard en tournant l'axe solidaire à l'un des conducteur.
2)Symboles

3)Les différents paramètres des condensateurs.
-La capacité: Elle représente la capacité du condensateur à emmagasiner des charges électriques lorsqu'il est soumis à une tension électrique.
L'unité de mesure de la capacité est le Farad, noté F. Dans la pratique, les valeurs des condensateurs sont plutôt comprises entre 1pF = 10^-12F, et 0.1F
-La tension de claquage: elle s'exprime en volts continus. Elle correspond à la tension nominale, c'est à dire la tension maximale que peut supporter le condensateur en permanence à ses bornes sans risque de destruction. Attention, si vous dépasser cette tension, le condensateur peut exploser, et ça peut être dangereux ....
-La tolérance: elle correspond aux écarts de valeur qu'il peut y avoir sur la capacité du condensateur. Pour avoir les deux valeurs extrêmes du condensateur, il suffit de multiplier la valeur indiquée par 1 - tolérance / 100 et 1 + tolérance / 100.
Par exemple un condensateur de 220µF = 0.00022F avec une tolérance de -10%/+30% aura une valeur comprise entre 220*1-10/100 = 220*0.9 = 198µF et 220*1+30/100 = 220*1.3 = 286µF
-Déviation en température: les condensateurs dévient en température. Pour les condensateurs à film, la famille MKT à un coefficient de température positif . C'est à dire que plus la température augmente, plus la capacité du condensateur augmente. Pour les autres condensateurs à film, le coefficient est négatif; c'est à dire que plus la température augmente, plus la valeur du condensateur diminue.
-Courant de fuite: un condensateur chargé, laissé longtemps déconnecté finit par être déchargé; c'est comme s'il y avait une résistance de très forte valeur entre les deux bornes du condensateur. Par exemple pour un condensateurs de 4700µF 63V, le courant de fuite est d'environ 2mA.
-Résistance série: le condensateur ne peut pas supporter un très grand courant. On caractérise cette propriété par sa résistance série. Par exemple pour le condensateur de 4700µF 63V, la résistance série est de l'ordre de 0.04 Ohm

4)Quantité d'électricité

C'est le deuxième élément le plus fréquent d'un montage électronique après la résistance. Dans les alimentations, les condensateurs servent de réservoir d'électricité.
Les électrons ne s'accumulent pas dans l'isolant mais sur la surface de la plaque conductrice.
La quantité d'électricité emmagasinée sera d'autant plus grande que la surface de la plaque est Grande et la distance entre les armatures est courte.
En effet des charges électriques contraires s'attirent d'autant plus qu'elles se rapprochent l'une de l'autre ; la plaque positive qui attire les électrons mais que l'isolant empêche les électrons de passer vers la plaque positive c'est pourquoi les électrons s'accumulent sur la plaque négative.

5)Charge et décharge d'un condensateur
-la charge du condensateur

le condensateur se charger jusqu'à atteindre à peu près Uc = E. On remarque que le condensateur se charge plus rapidement au début qu'à la fin.. La courbe de charge est une courbe exponentielle (voir la figure).
- la décharge du condensateur

le condensateur se décharge à travers résistance R. On remarque que le condensateur se décharge plus rapidement au début qu'à la fin.La courbe de décharge est aussi une exponentielle. Si l'on augmente la résistance.
On caractérise la décharge ou la charge d'un condensateur par la costante de temps R*C: c'est le temps pour lequel le condensateur est chargé ou déchargé de 63% de la valeur de la tension de charge E.

Energie électrique (fig.7)
Le condensateur, lors de la charge acquerrait de l'énergie électrique puisque après sa charge, il est capable de fournir de l'électricité.