Condensateurs en courant continu et alternatif (AC)..
Les condensateurs ont un comportement distinct selon qu'ils sont soumis à un courant continu (DC) ou à un courant alternatif (AC), en raison de leur capacité à stocker et à libérer de l'énergie électrique.
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| Comportement des condensateurs en DC et AC |
En courant continu (DC)
- Comportement principal
Un condensateur agit comme un circuit ouvert après sa charge initiale.
Lorsque le condensateur est connecté à une source DC, il se charge jusqu'à ce que sa tension atteigne celle de la source.
Une fois chargé, il n'y a plus de courant qui le traverse.
- Phénomènes en détail
Phase de charge
* Lorsqu'on applique une tension DC, le condensateur se charge selon une courbe exponentielle.
* Le courant diminue progressivement jusqu’à atteindre zéro une fois la charge terminée.
État stable
* Après la charge, le condensateur conserve la tension appliquée.
* Aucun courant ne circule dans le circuit (à moins qu'il y ait une fuite ou une décharge).
- Applications typiques
* Filtrage dans les alimentations : Les condensateurs lissent les ondulations DC après redressement.
* Stockage d'énergie : Fournir une réserve d’énergie pour compenser les variations de charge dans les circuits électroniques.
En courant alternatif (AC)
- Comportement principal
Un condensateur agit comme un réactif dynamique, laissant passer le courant AC tout en opposant une résistance variable appelée réactance capacitive (Xc).
- Phénomènes en détail
Réactance capacitive (Xc )
La réactance mesure la résistance du condensateur au passage du courant AC.
Elle dépend de la fréquence du signal f et de la capacité C, selon la formule :
Xc = 1 / 2π . f . C
* À basse fréquence : Xc est élevée → peu de courant passe.
* À haute fréquence : Xc est faible → plus de courant passe.
Effet de déphasage
Dans un circuit AC, le courant à travers un condensateur est en avance de 90° par rapport à la tension. Cela signifie que le courant atteint son maximum avant la tension
- Applications typiques
- Filtrage des signaux : Les condensateurs bloquent les composantes DC tout en laissant passer les signaux AC (couplage ou découplage).
- Circuits résonants : En association avec des inductances pour sélectionner ou rejeter certaines fréquences (filtres, oscillateurs).
- Correction du facteur de puissance : Dans les systèmes électriques, pour compenser les charges inductives.
Un condensateur bloque le courant continu après sa charge, mais il laisse passer le courant alternatif en fonction de sa fréquence. Ce comportement en fait un composant essentiel dans les systèmes électroniques, qu'ils soient destinés à l'alimentation, au traitement du signal ou au filtrage.
