condensateur
Comment un condensateur stocke l'énergie
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Un condensateur stocke l'énergie sous la forme d'un champ électrique qui est établi par les charges opposées stockées sur les deux plaques. Le champ électrique est représenté par des lignes de force entre les charges positives et négatives et est concentré dans le diélectrique, comme le montre la figure :
Bien que le courant ne circule pas à travers le diélectrique, les molécules du diélectrique s'orientent avec le champ électrique, créant une région polarisée dans le diélectrique. Les molécules polarisées dans le diélectrique créent un champ électrique qui réduit le champ global dans le diélectrique. Un bon diélectrique est un diélectrique facilement polarisable.
Les plaques ont acquis une charge car elles sont connectées à une batterie. Cela crée un champ électrique entre les plaques, qui stocke l'énergie. L'énergie stockée dans le champ électrique est directement liée à la taille du condensateur et au carré de la tension comme donné par l'équation suivante pour l'énergie stockée:
Tension nominale
Chaque condensateur a une limite sur la quantité de tension qu'il peut supporter sur ses plaques. La tension nominale spécifie la tension continue maximale qui peut être appliquée sans risque d'endommagement de l'appareil. Si cette tension maximale, communément appelée tension de claquage ou tension de fonctionnement, est dépassée, des dommages permanents au condensateur peuvent en résulter. Vous devez tenir compte à la fois de la capacité et de la tension nominale avant d'utiliser un condensateur dans une application de circuit. Le choix de la valeur de capacité est basé sur les exigences particulières du circuit. La tension nominale doit toujours être supérieure à la tension maximale attendue dans une application particulière.
Rigidité diélectrique La tension de claquage d'un condensateur est déterminée par la rigidité diélectrique du matériau diélectrique utilisé. La rigidité diélectrique est exprimée en V / mil (1 mil = 25,4 mm ). Le Tableau répertorie les valeurs typiques de plusieurs matériaux. Les valeurs exactes varient en fonction de la composition spécifique du matériau.
Coefficient de température
Le coefficient de température indique la quantité et la direction d'un changement de valeur de capacité avec la température. Un coefficient de température positif signifie que la capacité augmente avec une augmentation de la température ou diminue avec une diminution de la température. Un coefficient négatif signifie que la capacité diminue avec une augmentation de la température ou augmente avec une diminution de la température. Les coefficients de température sont généralement spécifiés en parties par million par degré Celsius (ppm / ° C). Par exemple, un coefficient de température négatif de 150 ppm / ° C pour un condensateur de 1 mF signifie que pour chaque degré d'élévation de température, la capacité diminue de 150 pF (il y a un million de picofarads dans un microfarad).
Fuite
Aucun matériau isolant n'est parfait. Le diélectrique de tout condensateur conduira une très petite quantité de courant. Ainsi, la charge d'un condensateur finira par fuir. Certains types de condensateurs, tels que les grands types électrolytiques, ont des fuites plus élevées que d'autres. Un circuit équivalent pour un condensateur non idéal est illustré à la Figure
La résistance parallèle Rleak représente la résistance extrêmement élevée (plusieurs centaines de kilohms ou plus) du matériau diélectrique traversé par un courant de fuite.
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