LE SYMBOLE TYPES ET TECHNOLOGIES

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1 Me revoila avec une nouvelle petite fiche, et ce coup ci nous allons aborder le domaine des composants, sujet un peu laissé de côté d ailleur... et on commence avec le condensateur. LE SYMBOLE Et oui, en fait il est possible de tomber sur pas mal de symboles, en voici les principaux... le premier est de type non polarisé, les autres le sont. Comme la symbolique le montre, un condensateur est constitué de deux conducteurs séparés par un isolant, ce qui nous donne rendez vous directement avec le prochain développement, à savoir les téchnologies. TYPES ET TECHNOLOGIES Sans trop rentrer dans les détails, en fait essentiéllement pour notre propre instruction d ordre général, voici une petite liste des types de condensateur : - Condensateur au papier : ce type de condensateur est constitué de feuilles d aluminium bobinées avec des couche de papier isolant ; le papier isolant est généralement imprégné de cire microcristalline, ou à l'huile minérale ou encore synthétique. - Condensateur au papier métallisé : Même combat que le précédent, sauf qu ici on dépose une fine couche d aluminium ou de zinc sur le papier, cela afin de réduire les dimensions du produit fini. - Condensateur film plastique : Ici le diélectrique est constitué principalement de polypropylène, polycarbonate, polyester, polystyrène... bobiné avec deux lames métalliques ou par recouvrement du diélectrique. Du fait de sa forte réactance selfique du fait du bobinage, il est tres peu utilisé en HF. - Condensateur au mica : Le mica est en fait une roche qui possède la particularité de pouvoir être débité de la même façon que l ardoise, donnant ainsi de tres mince lames ; c est de plus un excellent isolant tres stable en température et fréquence. Les lames de mica sont en général métalisée à l argent, et le standard donne une précision de 1%. - Condensateur céramique : Composant bon marché de cette famille, le diélectrique est ici un matériau de synthèse obtenu par compréssion de poudre type silicates de magnésium, d'aluminium avec un ajout de titane, calcium etc... - Condensateur électrolytique : Aussi appelé chimique ou électrochimique, et le plus souvent polarisé, ils sont fabriqués apr bobinage de deux feuilles d aluminium, puis traités à part pour donner l anode et la cathode. En ce qui concerne les non polarisé, il s agit en fait du montage de deux condensateurs polarisé dans le même boitier, la cathode étant remplacée par une seconde anode. - Condensateur électrolytique au tantale : Le condensateur au tantale est un condensateur à électrolyte gélifié ou solide dont le diélectrique est une très fine couche d'oxyde de tantale... le but de cette téchnologie est de réaliser des condensateurs de plus faible volume à capacité identique, très fiables, robustes et utilisables entre -55 et +125 C.

2 Et voila, notre petit tour rapide est terminé, il est possible de rentrer encore plus dans les détails, mais le but ici est de donner les bases, et non pas de rédiger un guide téchnique. PROPRIETES FONDAMENTALES DU CONDENSATEUR En fait, un condensateur ne laissera pas passer le courant continu, il le bloquera et inversement laissera passer le courant alternatif, mais c est soumis à conditions. De plus, On dit souvent qu'un condensateur est un réservoir d'énergie. C'est plus ou moins vrai, au niveau bilan énergétique, c'est moins vrai quant à son fonctionnement. Nous retiendrons quand même cette image. CAPACITE DU CONDENSATEUR On parle ici de la quantité d'électricité Q qu'il est susceptible d'emmagasiner et la tension U à ses bornes. On détermine cela avec la relation suivante : Avec : C en Farad, Q en Coulomb et U en Volt La capacité s exprime donc en Farad, grandeur énorme, mais pas de panique, on utilise tres courament les sous multiple tels que : Farad = 1 MilliFarad = 10-3 F (mf) MicroFarad = 10-6 F (µf) NanoFarad = 10-9 F (nf) PicoFarad = F (pf) Il faut être tres rigoureux à ce niveau, car lorsque l on applique une formule, on met en Farad, c est partout pareil, pas que pour le condensateur. Voyons maintenant rapidement de quoi dépend la capacité d un condensateur, un détour théorique certe, pas nécessaire de retenir mais toujours bon à avoir sous la main : En fait, la capacité est proportionnelle à la surface S des armatures ; armatures? nous avons vu en introduction de quoi il s agit... on est aussi en mesure de dire que la capacité est inversement proportionnelle à l'épaisseur e du diélectrique. Mais ce n est pas tout, la capacité est aussi proportionnelle à la permittivité relative er également appelée constante diélectrique et proportionnelle à la permittivité absolue eo également appelée constante diélectrique. Donnons les valeurs de o et r : r vaut 1 dans le vide et +/- 1 dans l air Et pour terminer, la relation qui va avec tout ce que je viens de dire :

3 Avec C en Farad, e en mètre, S en m², o va dépendre du matériau utilisé. CONDENSATEURS EN PARALLELE ET SERIE Nous voici avec les associations de condensateur, d abord en parallèle puis en série ; je rappel qu il faut faire bien attention aux valeurs lorque l on décide de calculer des association, tout doit être en Farad. En parallèle : On va se servir de la formule toute simple suivante : En série : Et la formule, un peu plus difficile à utiliser, mais pas insurmontable : Passons maintenant sur l énergie et le champ électrique du condensateur. ENERGIE Nous savons maintenant que notre condensateur est capable de stocker de l énergie, mais combien? La réponse avec une petite formule quelque peut développée : Avec W en Joule, C en Farad, Q en Coulomb et U en Volt. CHAMP ELECTRIQUE Vu que notre condensateur est maintenant chargé, il est logique qu il existe un champ électrique entre ses armatures, on l exprime avec :

4 Avec E en volt/mètre, U en Volt et e vaut la distance en mètre entre les plaques. CHARGE ET DECHARGE Voila des points plus ou moins important, que je ne vais pas trop détailler. Il faut juste savoir qu un condensateur ne se charge pas d un coup ; je vais illustrer ces notions à l aide de deux graphiques, bien plus parlant. Charge : Décharge :

5 Et voila, pas difficile à déchiffrer CODE COULEUR Dernier point de ce sujet, le code des couleurs pour les condensateurs, de plus en plus rare mais ca arrive de se retrouver avec le soucis de déterminer la valeur du condensateur avec un code couleur, de la même manière que pour les résistances.

6 Une contribution de treiz sur les téchnologies de condensateur, merci aà lui : et voila pour les condensateurs