Le Condensateur

Introduction

Un condensateur est un composant électrique qui stocke de l'énergie sous forme de champ électrique. Il est largement utilisé en électronique, notamment dans les circuits de filtrage, d'oscillation ou de stockage d'énergie.

Structure d'un condensateur

Un condensateur simple est constitué de deux armatures conductrices (plaques) séparées par un diélectrique (isolant).

Capacité d'un condensateur

La capacité, notée \( C \), mesure la quantité de charge qu'un condensateur peut stocker pour une différence de potentiel donnée. Elle se mesure en farads (F).

Formule de la capacité

Pour un condensateur plan, la capacité est donnée par :

\[ C = rac{arepsilon_0 imes S}{d} \]

où :

• \( arepsilon_0 \) est la permittivité du vide (\( pprox 8,85 imes 10^{-12} \) F/m),
• \( S \) est la surface de chaque plaque en m²,
• \( d \) est la distance entre les deux plaques en mètres.

Charge et tension

La charge \( Q \) stockée sur le condensateur est liée à la capacité et à la différence de potentiel \( U \) par :

\[ Q = C imes U \]

Énergie stockée

Le condensateur stocke une énergie électrique, donnée par :

\[ E = rac{1}{2} C U^{2} \]

Schéma illustratif

Résumé

• Un condensateur stocke de l'énergie électrique.
• Capacité dépend de la géométrie et du diélectrique.
• Relation essentielle : \( Q = C imes U \).
• Énergie stockée : \( E = rac{1}{2} C U^{2} \).

Ce composant est fondamental en électromagnétisme et oscillations électriques.