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condensateur
Photo-SMDcapacitors.jpg
Certains condensateurs modernes
type passif
inventé par Ewald Georg von Kleist (Octobre 1745)
Symbole électrique
Condensateur Symbole alternative.svg
voir: composant électronique

la condenseur est un composant électrique qui stocke les 'énergie dans un champ électrostatique.

Condensateur (génie électrique)
Illustration d'un condensateur à plaques parallèles avec un milieu diélectrique

en la théorie des circuits le condensateur est un composant idéal vous pouvez garder bureau et l 'énergie accumulés indéfiniment. Dans les circuits de sinusoïdal en permanence courant qui passe par un condensateur idéal, il est en avance d'un quart période par rapport à la tension qui est appliquée à ses bornes.

histoire

autour 1780 Alessandro Volta, dans le cadre de ses études sur l'électricité, a noté que le chargement d'un bouclier perpétuelle elettroforo, reposant sur la surface de certains matériaux faiblement conducteur, plutôt que de dissiper sa propre électricité conserve mieux que dans l'air isolé. Il est devenu convaincu que l'entrée de charge sur la surface à côté de celle du bouclier tire charge sur la surface en regard de celle-ci. Deux disques métalliques, de la même taille, de sorte que l'on peut se superposer à l'autre de façon à s'accoupler parfaitement, forment ce que Volta appelle lui-même « condensateur d'électricité. »

lois physiques

Un condensateur (généralement indiqué par C) Il est généralement constitué par une paire de conducteurs (Armor ou plaques) séparées par un isolant (diélectrique). La charge est stockée sur la surface des plaques, sur le bord en contact avec le diélectrique. Donc, à l'extérieur, il y aura un champ électrique égal à zéro à cause des deux champs, l'une positive et une négative, qui ont exactement la même forme, mais de signe (direction) à l'opposé, tandis que l'intérieur du dispositif deux fois le champ électrique parce que les deux champs, à la fois le positif et le négatif, ont le même module et le même sens. L'énergie électrostatique accumulée du condensateur est localisé dans le matériau diélectrique qui est interposé entre les plaques.

La capacité (dans un condensateur linéaire)

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Capacité puissance.
Condensateur (génie électrique)
Structure d'un condensateur

Si vous appliquez tension électrique l'armure, les charges électriques sont séparés et génère un champ électrique au sein du diélectrique. L'armature reliée à potentiel plus se charge positivement, l'autre négativement. Les charges positives et négatives sont égales et leur valeur absolue est la charge Q le condenseur. La charge est proportionnelle à la tension appliquée et la constante de proportionnalité est une caractéristique de ce condensateur particulier que l'on appelle capacitance et est mesurée en farad:

Autrement dit, la capacité est égale au rapport entre la charge électrique fournie Q et la tension AV électrique appliqué. La capacité d'un condensateur plan (armatures planes et parallèles) est proportionnelle au rapport entre la surface S de l'une des armatures et leur distance . La constante de proportionnalité est un isolant interposé caractéristique et est appelé permittivité électrique absolu et est mesurée en farads /m.

La capacité d'un condensateur à plaques à faces parallèles est alors:

Dans la figure, ils ne sont pas représentés soi-disant effets de bord les limites des faces parallèles où les lignes de force du champ électrique d'une face ne sont plus, mais tout droit progressivement plus courbes.

l'énergie

L'énergie stockée dans un condensateur est égal à travail a dû le charger. Considérons, maintenant, un condensateur avec une capacité C, chargé de +q sur une plaque et -q autres. Pour déplacer un petit élément de charge DQ d'une plaque sous l'action de la différence de potentiel V=q / C, le travail est nécessaire dW:

en intégrant cette équation, Enfin, on peut déterminer le 'énergie potentielle U stockée par le condensateur. Les extrémités d'intégration sera de 0, à savoir un condensateur de décharge, et Q, à savoir la charge placée sur les plaques de condensateur:

Forces sur l'armure et le diélectrique

Les deux plaques de condensateurs sont chargés avec des charges de signe opposé, il est donc raisonnable d'attendre une force d'attraction entre les plaques. cette force fa instant par instant, est directement proportionnelle à l'énergie U qui se trouve dans le condenseur et inversement proportionnelle à la distance entre les plaques.

Ce résultat est vrai aussi bien dans le cas où le condensateur est connecté à un circuit externe qui maintient constante la tension entre les plaques, qui, dans le cas dans lequel le condenseur est isolé et est constante la charge sur les plaques.

La capacité d'un condensateur augmente si entre les plaques est inséré un diélectrique avec une bonne constante diélectrique. Dans ce cas, si le condensateur est isolé et la charge reste constante, l'énergie stockée dans le condensateur tombe et cette énergie fournit le travail nécessaire pour « aspirer » le diélectrique dans le condensateur. Une plaque diélectrique qui correspond exactement dans l'espace entre les plaques est aspiré avec une force fa pas constante qui dépend de la longueur x de la partie de dalle déjà entré entre les plaques. Il est facile de montrer que cette force est:

Il est la constante diélectrique relative de la dalle, Il est l'énergie dans l'insertion du condensateur au début () et Il est la course diélectrique (par exemple pour le diélectrique est complètement insérée). La situation change si le diélectrique est insérée tandis que le condensateur est relié à un circuit qui maintient la tension constante entre les plaques. Dans ce cas, la force de traction reste constante et ne dépend pas x et il est:

Le condensateur en tant que composant de circuit

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: circuit électrique.

Le condenseur est une grande importance des composants et l'utilisation dans les circuits électriques. Dans le tableau suivant, il illustre son comportement aussi bien en courant continu et en courant alternatif.

équation caractéristique

Étant donné que les électrons ne peuvent pas passer directement d'une plaque à travers le diélectrique qui les sépare, le condensateur constitue une discontinuité électrique dans le circuit: lorsqu'une différence de potentiel est appliquée à un condensateur en utilisant un générateur, les deux plaques sont chargés une quantité Q égale en amplitude, mais de signe opposé induite de la plaque à l'autre. Si la différence de potentiel est variable dans le temps produit également un courant virtuel induit, a déclaré courant de déplacement. Dans le diélectrique, nous assistons au phénomène de polarisation: Les molécules se rangent pour former un dipôle électrique.
Sachant que la différence de potentiel entre les plaques est directement proportionnelle à la charge accumulée sur eux, et inversement proportionnelle à la capacité du dispositif, on obtient que l'expression de la tension est la suivante:

.

prenant la dérivée et en multipliant par la capacité C Vous obtenez l'expression du courant:

.

Cette formule est équivalente à la définition physique courant de déplacement écrit en termes de potentiel variable dans le temps et non en termes de champ électrique variable dans le temps. Les deux expressions précédentes constituent les relations costituitive du condensateur dans un circuit électrique.

Si nous écrivons comment , valable pour un condensateur à plaques, vous remarquez que le champ induite sur les faces du condensateur diminue à mesure que la distance entre les plaques, et est alors inversement proportionnel à la capacité électrique : La capacité indique donc une accumulation d'électricité dans le condensateur lui-même.

Fonctionnement en série et en parallèle

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: Circuits série et parallèle.
Condensateur (génie électrique)
Les condensateurs en parallèle
Condensateur (génie électrique)
Condensateurs en série

lors du montage n condensateurs parallèle sur chacun d'eux, nous allons mesurer la même chute de potentiel. La capacité équivalente Il sera donc donnée par la formule:

lors du montage n condensateurs en série, à travers chacune d'entre elles passent la même charge instantanée (dans des conditions dynamiques, le même courant), alors que la chute de potentiel sera différent de condensateur à condensateur; en particulier, étant , Q est égal à la plus grande tension sera localisée aux bornes de plus petite capacité. La capacité totale équivalente Il sera donc défini par la relation suivante:

Comportement en régime permanent

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: circuit RC, Ajouter un condensateur et Télécharger un condensateur.
Condensateur (génie électrique)
Le circuit de charge d'un condensateur

En régime de tension constante (ou le courant constant, indiqué par l'abréviation DC), Le condensateur bureau en régime transitoire et pour atteindre une situation d'équilibre où la charge sur les plaques correspond exactement à la chute de tension appliquée V multipliée par la capacité C selon la relation Q=CV; dans ce cas, l'état d'équilibre, le condensateur se comporte comme un « circuit ouvert » ou interrompt chaque flux de courant dans le circuit (Toutefois, si la tension appliquée dépasse la valeur de résistance diélectrique du diélectrique, la « rupture » de celui-ci provoque la libération d'un courant électrique impulsionnel et le condensateur est déchargé presque instantanément comporter comme une simple résistance). Al cesse circuit d'excitation de l'énergie électrique accumulée dans le condensateur retourne à décharge délivré sous la forme d'un courant électrique dans le circuit.

Un circuit RC constitué d'une résistance et un condensateur en série à un générateur qui fournit une différence de potentiel V0 il est dit circuit de charge.[1]
Placez le condensateur initialement non chargée, suit de Les lois de Kirchhoff:

la différenciation et en multipliant par C vous obtenez le 'équation différentielle ordinaire Première commande:

A t = 0, la tension aux bornes du condensateur est nulle et la tension aux bornes de la résistance est V0. Le courant initial est donc la (0) =V0 /R, -à-dire le courant dans la résistance, par conséquent:

et son remplacement par la relation Vo = Vr (t) + Vc (t) = R i (t) + Vc (t) est obtenu par Vc (t):

τ = RC est la constante de temps du système. Le précédent rapport est la loi de charger un condensateur, qui, par conséquent, il a une tendance exponentielle, et avec le même raisonnement on obtient les équations décharge d'un condensateur.

Réponse à sinusoïdal

icône Loupe mgx2.svg Le même sujet en détail: impédance et réactance.

En régime de tension courant alternatif (AC) à la place ce qui induit des variations de potentiel à laquelle les armatures sont chargées et déchargées en continu pour produire par induction électrostatique à ses extrémités un courant variable (à la même fréquence d'excitation), qui circule alors dans le circuit.
À partir du rapport:

et lieu:

il en résulte que:

obtention

La relation entre la tension et le courant aux bornes du condensateur applique , et on observe que la tension alternative sfasa le courant de -90 degrés. Exprimant la relation sous forme polaire, on obtient l'expression de la caractéristique d'impédance du dispositif:

que, en appliquant la formule d'Euler devient:

j est le 'unité imaginaire, fa est le fréquence mesurée en courant alternatif hertz et C la capacité, mesurée en farad.
A moins de dissipation de phénomènes parasites par ailleurs présents dans les cas réels, le condensateur idéal a donc purement imaginaire impédance égale à sa réactance, ce qui indique avec elle sa capacité à stocker de l'énergie électrique.
en La loi d'Ohm sous forme symbolique Il est également considéré comme l'opérateur de phaseurs:

XC est le réactance capacitif, mesurée en ohm, qui peut être considéré comme analogue à une sorte de résistance que le condensateur opposé au courant et dépend de la fréquence du courant alternatif. Il est également noté que:

  • La réactance est inversement proportionnelle à la fréquence. Cette confirmation de ce qui indiqué ci-dessus et qui est quand nous sommes en présence de courant continu, nous fréquences null (fa = 0); ce qui conduit aux valeurs de réactance théoriquement infini. Un réactance infini peut être considéré comme un interrupteur ouvert qui fait le courant à circuler;
  • Aux hautes fréquences de la réactance est si petit qu'il peut être négligé en toute sécurité dans l'exécution des calculs.

Le ballast est ainsi nommé parce que le condensateur ne se dissipe pas puissance, mais simplement stocke l'énergie, puis la libère dans la transition finale. Dans les circuits électriques, comme dans la mécanique, le condensateur est une charge réactive, car il stocke l'énergie et le libère à la fin, « faire réagir » afin aux variations de tension dans le circuit. Il est également important que l'impédance est inversement proportionnelle à la capacité, à la différence des résistances et des inductances pour lesquelles impédances sont linéairement proportionnelle à la résistance et l'inductance, respectivement.

dans un circuit accordé, comme récepteur de radio, la fréquence choisie est une fonction de la série entre la 'inductance L et la capacité C:

Ceci est la fréquence à laquelle il est le résonance dans un circuit RLC.

composante de la qualité

Comme décrit ci-dessus, le condensateur réactance provoque le courant est hors de phase à l'avance de 90 ° par rapport à la tension. Toutefois, divers facteurs de perte signifient que cet angle est légèrement inférieur au cas idéal 90 °. Il est défini comme le résultat de l'angle ô donné par la différence entre l'idéal et réel de 90 ° de l'angle de phase φ. Dans les spécifications techniques de certains condensateurs peuvent être deux paramètres: cos φ et / ou bronzage δ. Les deux ont tendance à 0 pour φ qui tend à la valeur idéale de 90 °, alors plus ils sont plus petits, meilleure est la qualité du condensateur; tan δ est également dit facteur de dissipation DF et représente le rapport entre les courants des modules résistive et réactive à une certaine fréquence (typiquement 1 kHz).

applications

Le condensateur a de nombreuses applications, principalement dans les domaines de la 'électronique et dell 'génie électrique.

Applications en génie électrique

Condensateur (génie électrique)
Applications du condenseur

la condensateurs correction du facteur de puissance Ils ont pour but de réduire la réactance d'un dipôle électrique puis réduire la différence de phase entre la tension et de courant alternatif (voir puissance réactive). A cet effet, ils sont reliés en parallèle au même, en formant un circuit LC accordé sur la fréquence de la tension d'alimentation. Ils peuvent être utilisés pour équilibrer la réactance inductive des gros moteurs électriques (correction du facteur de puissance), ou pour compenser la puissance réactive circulant sur les réseaux de transport et de distribution (réseau de correction de facteur de puissance). Pour de telles utilisations sont installés des bancs de condensateurs à trois phases, où chaque phase est formé par plusieurs unités capacitives.[2] Ils sont également utilisés comme condensateurs de démarrage et condensateurs de phase pour permettre le départ des moteurs asynchrones à deux phases fournies par des réseaux monophasés, qui présenterait, sans eux, un couple statique égal à zéro. Dans ce cas, le condensateur, le déphasage de 90 degrés par rapport à la tension continue, alimente un enroulement auxiliaire: il forme un champ magnétique tournant avec un autre couple d'entraînement à partir de zéro, ce qui permet au moteur de démarrer. Une fois que vous avez commencé à le supprimer l'alimentation de cette phase (enroulement de la deuxième phase et condensateur) du moteur, dans des systèmes automatisés d'un commutateur / interrupteur centrifuge est utilisé.

Applications électroniques

en des circuits électroniques le condensateur est exploitée tant pour sa particularité de laisser passer la variable courante dans le temps, mais pour bloquer ces constantes: par un condensateur peut être fait de telle manière à combiner ou séparer à volonté les signaux électriques et les tensions de polarisation des circuits, en utilisant condensateurs by-pass ou en tant que découplage. Un cas particulier de condensateur de dérivation est le condensateur de lissage, utilisé dans les petits blocs d'alimentation.

Types de condensateurs

Condensateur (génie électrique)
Jouer condensateur vendange

Dans les condensateurs réels, en plus des caractéristiques idéales, il doit être pris en compte des facteurs tels que la tension maximale de fonctionnement, déterminée par résistance diélectrique du matériau isolant, la résistance et l'inductance parasite, la réponse en fréquence et des conditions ambiantes de fonctionnement (dérive). La perte diélectrique est également la quantité d'énergie perdue sous forme de chaleur dans le diélectrique pas idéal. En revanche, le courant de fuite est le courant circulant à travers le diélectrique, qui, dans un condensateur idéal est au contraire rien.

Il existe plusieurs types de condensateurs sur le marché, avec des capacités allant de quelques picofarads à plusieurs farads et tensions de fonctionnement de quelques volt jusqu'à plusieurs kilovolts. En général, plus la tension et la capacité, plus la taille, le poids et le coût du composant.

La valeur nominale de la capacité est soumise à une tolérance, soit une marge de déviation possible de la valeur déclarée. des plages de tolérance de 1% à 50% des condensateurs électrolytiques.

Les condensateurs sont classés en fonction du matériau dont est formé le diélectrique, avec deux catégories: à diélectrique solide et d'oxyde de métal (tels condensateurs électrolytiques).

En fonction des caractéristiques de capacité et de la tension désirée, et l'utilisation qui doit être fait, il existe différentes catégories de condensateurs: en mylar, un tantale, des condensateurs électrolytiques, en céramique, variables dans l'air, diodes varicap, etc.

Dans certains condensateurs période, la capacité est indiquée dans centimètres au lieu de Farad. Cela est dû à l'utilisation de système CGS, qui fournit précisément la capacité électrique en cm. Dans ce cas, la capacité de 1 cm est égal à 1113 pF.

Un diélectrique solide

  • pour l'air: Ils sont très résistants aux arcs parce que l'air ionisé est rapidement remplacé, mais permettent une grande capacité. Les plus gros condensateurs variables sont de ce type, adapté dans les circuits de résonance des antennes.
Condensateur (génie électrique)
Un condensateur céramique (type radial: plombé sur le même côté)
  • céramique: Selon le matériau céramique utilisé a une relation différente est la température à capacité et les pertes diélectriques. faible inductance parasite à cause de la petite taille.
    • C0G ou NP0: Capacité entre 4,7 pF et 0,047 uF, 5%. Les faibles pertes, la tolérance élevée et la stabilité de la température. Utilisé dans les filtres et les compensations quartz. Le plus grand et plus cher.
    • X7R: Capacité 3 300 pF - 0,33 uF, 10%. Convient pour les applications non-critiques, telles que le couplage AC. sujet à effet de microphone.
    • z5u: Capacité 0,01 uF - 2,2 uF, 20%. Convient pour un pontage et le couplage AC. bas prix et d'encombrement. Sous réserve du microphone effet.
    • une puce en céramique: Précision de 1% et une capacité maximum de 1 uF, typiquement en titanate de plomb-zirconium, une céramique piézoélectrique.
  • verre: Condensateurs très stable et fiable.
  • charte - très répandu dans les vieux appareils de radio, ils sont constitués par une feuille d'aluminium enveloppé avec du papier et scellée avec de la cire. Capacité jusqu'à quelques uF et la tension maximum de centaines de volts. Versions avec du papier imprégné d'huile peuvent avoir des tensions jusqu'à 5000 volts et sont utilisés pour le démarrage de moteurs électriques, de correction du facteur de puissance et les applications électrotechniques.
  • polyester, Mylar: Utilisé pour la gestion des signaux, des circuits intégrateurs et en remplacement des condensateurs de papier et de l'huile pour moteurs monophasés. Ils sont bon marché, mais ont peu de stabilité de la température.
  • polystyrène: Capacité dans la plage de picofarads, sont particulièrement stables et conçu pour traiter les signaux.
  • polypropylène: Les condensateurs pour les signaux, une faible perte et résistance aux surtensions.
  • polytétrafluoroéthylène: Condensateurs haute performance, supérieure aux autres condensateurs en plastique à des températures élevées, mais coûteux.
  • mica argent: idéal pour les applications radio HF et VHF (Gamme basse), stable et rapide, mais cher.
  • à carte de circuit impriméDeux zones de chevauchement conductrices sur les différentes couches d'un circuit imprimé constituent un condensateur très stable.

Il est de pratique courante dans l'industrie pour remplir les zones non utilisées de carte de circuit imprimé avec une couche reliée à des zones masse et une autre couche avec l'alimentation, la réalisation d'un condensateur réparti et en même temps d'élargir les voies d'approvisionnement.

électrolytique

Condensateur (génie électrique)
condensateurs électrolytiques à l'aluminium. Le type top axial 1 000 tension de fonctionnement maximale uF 35 Vdc, une au bas de Type radial 10 uF et à la tension de service maximale de 160 Vdc

Dans les condensateurs électrolytiques on présente pas un matériau diélectrique, mais l'isolement est dû à la formation et le maintien d'une très fine couche de oxyde métal sur la surface d'une armature en contact avec une solution chimique par voie humide. Compte tenu de l'exiguïté physique du diélectrique, ne peut résister à des tensions très élevées.

Contrairement aux condensateurs communs, la minceur de la couche d'oxyde permet d'obtenir, pour les mêmes dimensions, la capacité beaucoup plus élevée. En revanche, il est nécessaire d'adopter des mesures spéciales pour préserver l'oxyde lui-même.

Les condensateurs électrolytiques les plus courants sont basés sur passivation de 'aluminium, -à-dire à l'apparition d'un film d'oxyde isolant, extrêmement mince, qui agit comme un diélectrique entre le métal et une solution électrolytique aqueuse: pour cette raison, ils ont une polarité très précise qui doit être respecté, sinon le défaut d'isolement et la possibilité de explosion du condensateur.

Cause de la défaillance de ces dispositifs est souvent aussi le séchage de la solution chimique.

Pour permettre l'utilisation de condensateurs électrolytiques courant alternatif, Il est utilisé pour connecter deux condensateurs identiques anti-série, ou connecté en série avec la même polarité en commun (positif ou négatif à positif à négatif), en laissant disponible pour la connexion aux deux bornes d'un même circuit de polarité.

La capacité d'un condensateur à électrolyte ne soit pas définie avec une précision qui est le cas dans les condensateurs isolant solide. Surtout dans les modèles en aluminium, il est fréquent d'obtenir le spécifique valeur minimale garantie, pas de limite maximale à la capacité. Cela ne veut pas une limite pour la majorité des applications, telles que l'énergie après la filtration redressement ou le couplage de signaux.

Il existe différents types de condensateurs électrolytiques:

  • à aluminiumLe diélectrique est constitué par une couche d'oxyde d'aluminium. Ils sont disponibles avec des capacités de moins de 1 uF 1000000 avec uF tensions de travail de quelques volts à des centaines de volts. Ils sont compacts mais avec de grandes pertes. Ils contiennent une solution corrosive et peuvent exploser alimenté avec une polarité inversée. Dans la longue période de temps, ils ont tendance à sécher en sortant d'utilisation et constituent l'une des causes les plus fréquentes de défaillance dans les différents types de dispositifs électroniques. Par exemple, beaucoup iMac G5 produit entre 2005 et 2006 utilisaient des condensateurs de ce type, qui est due à la gâchée chaleur générée par le processeur.
  • un tantale: Par rapport aux condensateurs de l'aluminium pour avoir une capacité plus stable et précise, mineure du courant de fuite et une faible impédance à basse fréquence. Contrairement au premier, cependant, les condensateurs au tantale ne tolèrent pas les pics de tension et peuvent être endommagés, parfois exploser violemment, ce qui se produit même s'ils sont nourris avec une polarité inversée ou au-delà de la limite déclarée. La capacité atteint environ 100 uF avec des tensions de travail faible. L'armure du condensateur au tantale sont différents: la cathode Il est constitué de grains de fritté de tantale et le diélectrique est formé par l'oxyde de titane. L'anode est plutôt réalisée par une couche semi-conductrice, déposée par voie chimique, le dioxyde manganèse. Dans un oxyde de manganèse Version améliorée est remplacée par une couche de polymère conducteur (polypyrrole) Qui élimine la tendance à la combustion en cas d'échec.
Condensateur (génie électrique)
condensateurs électrolytiques en technologie de l'aluminium montage en surface (SMT) (tous deux de 47 uF et tension maximum applicable de 25 Vdc)
  • supercondensateurs couche électrolytique ou double: ils sont des condensateurs avec une capacité extrêmement élevée, qui peut atteindre des dizaines de Farad, mais à basse tension. La capacité élevée est due à la grande surface en raison de « bourre » de charbon actif immergé dans un électrolyte, et avec la tension de chaque « bourre » maintenue en dessous de un volt. Le courant circule à travers le carbone granulaire. Ces condensateurs sont généralement utilisés à la place des batteries de secours pour les mémoires d'équipements électroniques.
  • supercondensateurs ou aérogels: Comme pour les supercondensateurs, mais sur la base d'un aérogel de carbone qui constitue une immense électrode de surface, ont des valeurs de capacité pouvant aller jusqu'à des milliers de farads.

compensateur

Un compensateur est un condensateur dont la capacité peut être modifiée intentionnellement et à plusieurs reprises dans un intervalle caractéristique. L'un typique a des applications dans les circuits de réglage radio, pour changer la fréquence de résonance d'un circuit RLC.

Il existe deux catégories de condensateurs variables:

  • ceux dans lesquels le changement est dû à un changement mécanique de la distance ou de surface superposées de l'armature. Certains (aussi appelé condensateurs d'accord) Ils sont utilisés dans les circuits radio et exploités directement par l'opérateur par l'intermédiaire d'un bouton ou d'une transmission mécanique, d'autres plus petits (également connu sous le tondeuse ou compensateurs) Sont montés directement sur la plaquette de circuits imprimés et servent à l'étalonnage fin du circuit de l'usine, après quoi ils ne sont pas davantage modifiés.
Condensateur (génie électrique)
Les condensateurs et résistances variables
  • ceux dans lesquels la variation de la capacité est donnée par la variation de la zone d'appauvrissement d'une épaisseur diode à semi-conducteur, produite en faisant varier la tension de polarisation inverse. Toutes les diodes ont cet effet, mais certains, appelés varicap, Ils sont optimisés à cet effet, avec de grandes articulations et de maximiser la capacité d'un visage de profil de dopage.

Cette variation de capacité est également exploité dans certaines applications pour convertir une donnée physique en un signal électrique:

  • en microphone à condensateur une membrane qui constitue l'une des armatures est placé en vibration par les sons, et le changement d'armure à distance fixe provoque une variation correspondante de la capacité et donc la tension aux bornes du condensateur.
  • capteurs de pression dans certaines applications industrielles sont basées sur un changement de capacité.
  • un objet conducteur placé à l'avant d'une plaque de métal forme un condensateur. Ce principe est exploité dans les capteurs de proximité capacitifs, dans certains des liquides dans des réservoirs et capteurs de niveau des allumeurs de balles pour déterminer l'approche de la cible.

En général, il peut être ajusté de 0 pfa le chiffre de la plaque; les plus communs sur le marché atteignent très faible capacité, habituellement entre 10 pfa et 80 pfa, sont très rarement ceux qui ont une capacité d'environ 200 pfa.

numéros d'identification

Condensateur (génie électrique)
Dielectric rupture: Lorsque les plaques de condensateur ont une charge de nature à induire un champ électrique plus élevée que la rigidité de son diélectrique (c.-à-isolant), peut se produire le passage d'un courant violent qui peut donner lieu à des phénomènes de combustion des parois du condenseur .

Film Capacitors:

  • KC = Film / feuille en polycarbonate
  • KP = Film / feuille de polypropylène
  • KS = Film / feuille de polystyrène
  • KT = Film / feuille de polyester

Si le code de type de composant est précédé d'un « M », il est un film / feuille métallique et le condensateur est très stable; son absence (ou un « F » si le composant est de WIMA allemand) désigne une feuille métallique et en ce que le composant d'interconnexion est destiné à des courants élevés.

Condensateurs haute tension pour

Condensateur (génie électrique)
Structure interne de l'unité capacitif à haute tension.
Condensateur (génie électrique)
unité capacitive monté dans une banque de correction du facteur de puissance à haute tension.

Les condensateurs pour des applications à haute tension (plus de 1 kV) sont constitués par des « unités capacitives », qui sont connectés en série et en parallèle de manière à obtenir la réactance capacitive nécessaire.

Les unités capacitives sont formées par des « éléments capacitifs », à son tour connectée en parallèle et en série les uns avec les autres. L'élément capacitif est un paquet de couches minces alternées de matière conductrice (généralement de l'aluminium) et l'isolateur (généralement le polypropylène), immergé dans un liquide isolant (huile minérale). Chaque emballage est muni d'un fusible, mince fil conducteur qui interrompt le passage du courant dans le cas d'une décharge entre les différentes couches conductrices de l'emballage. L'unité capacitive est muni intérieurement d'une résistance de décharge placée entre ses bornes.[2]

notes

  1. ^ Condensateur de charge et de décharge: DC CIRCUITS, sur Tous les circuits À propos. Récupéré 19 Février, 2009.
  2. ^ à b Condensateurs et filtres harmoniques, Guide de l'acheteur (PDF), De ABB. Récupéré le 30 Septembre, 2014.

bibliographie

  • Tipler, Paul (1998). Physique pour les scientifiques et les ingénieurs. Vol 2: Electricité et Magnétisme, Lumière (4e éd.). W. H. Freeman. ISBN 1-57259-492-6
  • Serway, Raymond; Jewett, John (2003). Physique pour Scientifiques et ingénieurs (6ème éd.). Brooks Cole. ISBN 0-534-40842-7
  • Saslow, Wayne M. (2002). Électricité, Magnétisme et lumière. Thomson Learning. ISBN 0-12-619455-6. Voir le chapitre 8, et en particulier p. 255-259 pour les coefficients de potentiel.
  • Horowitz, Hill (1980) L'art de l'électronique (2ème éd.) ISBN 0-521-37095-7 Cambridge

Articles connexes

D'autres projets

  • Livre ouvert Nae 02.svg Cet article est inclus dans le livre wikipedia Alessandro Volta.

liens externes

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