Les condensateurs et le champ électrique

Résumé du document

Cours de physique appliquée portant sur l'étude du condensateur, un des éléments les plus communs d'un circuit. Etude de la charge et de la décharge, de la capacité, des associations (montage en parallèle ou en série), du champ électrique et de l'énergie emmagasinée dans un condensateur. Document illustré par de nombreux schémas.

Extraits

[...] Condensateurs - champ électrique I. Généralités Un condensateur est constitué de deux plaques métalliques appelées armatures et séparées par un isolant appelé diélectrique Symbole : Exemples : Il y a par ce qu'on appelle le condensateur-plan : les armatures sont planes et parallèles ; le condensateur électrochimique : celui-ci est polarisé etc II. Charge et décharge d'un condensateur Expérience : - Quand l'interrupteur est en position 1 on observe un bref courant dans un sens. - Quand l'interrupteur est en position 0 on n'observe rien. [...]

[...] Cas du condensateur-plan : C = ε.S / d C est la capacité, elle s'exprime en F. ε est la constante diélectrique, elle s'exprime en F/m. S est la surface d'une armature, elle s'exprime en d est la distance entre les plaques, elle s'exprime en m. On appelle εο la permittivité du vide (et de l'air) : εο = 1 / (36π . 109) F/m. On appelle εr = permittivité relative : εr = ε / εο. IV. Associations de condensateurs Association parallèle : On cherche les conditions sur C1 et C2 pour que les deux schémas soient équivalents : q1 = C1.Uab q2 = C2.Uab Charge totale qA = q1 + q2 qA = (C1 + C2) . [...]

[...] Il existe un champ électrique : direction : perpendiculaire aux armatures sens : vers l'armature négative valeur : E = Uab/d (en V/m). (force électrostatique) = q. . - Si q > direction : perpendiculaire aux armatures sens : même sens que valeur : F = q.E (en N). - Si q [...]