condensateurs dans les circuits à courant continu

 Condensateur

condensateurs dans les circuits à courant continu

Charge d'un condensateur

Un condensateur se charge lorsqu'il est connecté à une source de tension continue, comme illustré à les Figures . Le condensateur de la Figure (a)  n'est pas chargé; c'est-à-dire que la plaque A et la plaque B ont un nombre égal d'électrons libres et d'ions métalliques positifs. Il n'y a aucune charge nette sur aucune des assiettes. Lorsque l'interrupteur est fermé, comme indiqué dans la Figure (b), la source déplace les électrons vers la plaque B, ce qui lui donne une charge négative. L'excès d'électrons sur la plaque B repousse les électrons de la plaque A, la laissant avec une charge positive nette constituée des ions métalliques positifs. Les électrons de la plaque A retournent à la source comme indiqué par les flèches. Ce processus est très rapide et la tension aux bornes des plaques est très rapidement égale à la tension appliquée, VS, mais opposée en polarité, comme indiqué dans la Figure (c). Lorsque le condensateur est complètement chargé, il n'y a pas de courant.

Figure (a): Initialement non chargé

Figure (b): Chargement rapide (la flèche indique le flux d'électrons)

Figure (c): Complètement chargé (i = 0)

Lorsque le condensateur chargé est déconnecté de la source, comme illustré à la Figure (d), il reste chargé pendant de longues périodes, en fonction de sa résistance de fuite, et peut provoquer de graves chocs électriques. La charge sur un condensateur électrolytique fuit généralement plus rapidement que dans d'autres types de condensateurs.

Figure (d)

Décharge d'un condensateur

Lorsqu'un fil est connecté à travers un condensateur chargé, comme illustré à la Figure , le condensateur se décharge. (Ceci n'est pas recommandé pour les gros condensateurs ou les hautes tensions) Dans ce cas particulier, un chemin de très faible résistance (le fil) est connecté à travers le condensateur avec un interrupteur. Avant la fermeture de l'interrupteur, le condensateur est chargé à 35 V, comme indiqué dans la partie (a). Lorsque l'interrupteur est fermé, comme le montre la partie (b), les électrons en excès sur la plaque B se déplacent à travers le circuit vers la plaque A et déchargent très rapidement le condensateur. En raison du déplacement des électrons à travers la faible résistance du fil, l'énergie stockée par le condensateur est dissipée dans le fil. À ce moment, la tension aux bornes du condensateur est nulle et le condensateur est complètement déchargé, comme indiqué dans la partie (c).