Le condensateur est un composant passif de base comme l’inducteur et la résistance. Le condensateur est un composant à deux bornes et permet d’emmagasiner de l’énergie. Les condensateurs ont de multiples utilisations comme le filtrage, la suppression du bruit, le couplage/découplage et la suppression des chutes de tension pendant des transitoires de courant. La capacité d’emmagasiner des charges électriques d’un condensateur varie en fonction de la construction du condensateur. Il est construit pour avoir une capacité déterminée. L’unité de capacité est le farad (F). Un farad est défini comme 1 C/V (coulomb par volt). La capacité vous donne la quantité d’énergie qu’un condensateur peut emmagasiner. Plus la capacité est élevée, plus il est possible d’emmagasiner des charges électriques. À noter que les condensateurs ont une tension maximale ce qui limite la quantité maximale d’énergie qu’un condensateur peut emmagasiner.
Les condensateurs sont généralement de l’ordre des picofarads (pF) à des millifarads (mF). Des condensateurs plus gros existent, mais sont utilisés pour des applications spécifiques (1 farad ou plus). Exemple : le condensateur utilisé dans les voitures pour l’amplificateur de haut-parleurs d’extrême-grave (subwoofer en anglais). Le condensateur utilisé pour ces amplificateurs est généralement de l’ordre de 1 à 3 Farads selon la puissance de l’amplificateur. Le condensateur est branché à proximité de l’amplificateur pour fournir de l’énergie lorsque l’amplificateur demande un courant élevé de manière soudaine. Ceci permet de réduire la chute de tension de la batterie de la voiture durant ces événements transitoires et de fournir l’énergie nécessaire à l’amplificateur. Bien que cela ne soit pas absolument nécessaire, cela permet d’éviter que les lumières de votre voiture diminuent pendant le courant transitoire. À noter que dans certains cas, sans ce condensateur, il peut y avoir des problèmes au niveau du véhicule si le voltage de la pile diminue trop. Certains circuits d’électroniques peuvent devenir non fonctionnels lorsque la tension de la pile diminue en bas d’un certain niveau.
Le condensateur a deux symboles:
Le symbole de gauche n’a pas de polarité. Le symbole de droite avec la ligne courbé est un condensateur polarisé. Un condensateur polarisé ne peut être placé que dans une direction. Si le condensateur est placé dans la mauvaise direction, il pourrait exploser, fendre et relâché de la vapeur ou un liquide, faire des étincelles ou tout simplement arrêter de fonctionner. Lorsque vous travaillez avec des composants polarisés, soyez toujours prudent, car vous pourriez vous blesser ou même dans certains cas, cela pourrait être fatal. Il y a aussi un troisième symbole pour le condensateur variable. C’est le symbole de gauche avec une flèche à 45 degrés passant au travers des deux lignes. Les condensateurs variables sont principalement utilisés pour les applications de réglage radio.
Condensateurs en série
La capacité totale des condensateurs placés en série est calculée comme des résistances en parallèle :
Nous pourrions remplacer les 3 condensateurs par un condensateur de capacité Ctot et ce serait un circuit équivalent (on suppose que les condensateurs sont idéals).
La formule générique pour les condensateurs en série serait :
Condensateurs en parallèle
La capacité totale des condensateurs placés en parallèle est la somme de toutes les capacités.
Dans l’image ci-dessus, la capacité totale serait :
Nous pourrions remplacer les quatre condensateurs par un condensateur de capacité Ctot et ce serait un circuit équivalent (on suppose que les condensateurs sont idéals).
La formule générique pour les condensateurs en parallèle serait :
