condensateurs

Un condensateur est un composant électronique passif conçu pour stocker de l'énergie électrique sous forme de champ entre deux conducteurs séparés par un diélectrique. Lorsque une tension est appliquée, des charges s’accumulent sur les plaques, créant un champ et une énergie stockée. Sa capacité C, mesurée en farads, détermine la quantité d’énergie stockée à une tension donnée. L’énergie est E = 1/2 C V^2 et la charge Q = C V.

Caractéristiques fondamentales: capacitance C, tension nominale Vmax, tolérance (variation admissible), résistance équivalente ESR, courant de fuite et plage de température de fonctionnement. Beaucoup de condensateurs sont polarisés et ne doivent être connectés que dans le sens correct.

Construction et diélectriques: un condensateur comprend deux conducteurs et un diélectrique entre eux. Les diélectriques courants incluent l’air ou le vide, la céramique, les films plastiques (polypropylène, polyester), la mica et les électrolytes (pour les condensateurs électrolytiques). Les condensateurs électrolytiques (aluminium ou tantale) offrent de grandes valeurs de C à faible coût mais présentent une polarité et une stabilité moindres que les autres types.

Types essentiels: condensateurs céramiques (diverses classes selon stabilité et température), films (bonne stabilité et faible perte), électrolytiques (polarifiés), et supercondensateurs (valeurs très élevées pour un stockage d’énergie rapide). Chaque type présente des compromis en termes de taille, coût, tolérance, stabilité et fiabilité.

Applications: filtrage et découplage de signaux, lissage des alimentations, couplage et découplage de tensions, temporisation dans les circuits RC, et stockage d’énergie dans certaines applications industrielles.

Fiabilité et sécurité: les condensateurs se dégradent avec le temps et la température. Les électrolytiques peuvent fuir ou exploser en cas de surcharge ou d’inversion de polarité. Le choix dépend de la stabilité requise, de la plage de tension et des conditions d’utilisation.