Un condensateur est un élément d'un circuit électrique qui permet l'accumulation de charges électriques. Dans ce cas, les charges électriques sont, en règle générale, des électrons.
Processus de charge des condensateurs
Un condensateur est capable de stocker de l'énergie électrique en accumulant des particules chargées sur ses plaques. Ainsi, un champ électrique d'une certaine intensité apparaît à l'intérieur du condensateur. Imaginez un dispositif de condensateur classique contenant deux plaques planes parallèles. Un potentiel électrique est appliqué à chaque plaque de condensateur. Les potentiels de chaque plaque de condensateur ont le signe opposé. En pratique, un tel cas correspond au raccordement d'un condensateur à une cellule galvanique.
Les particules chargées au pôle négatif de la cellule galvanique s'écoulent vers l'une des plaques du condensateur. Ainsi, l'autre plaque est chargée du signe opposé. Cela crée un champ électrique à l'intérieur du condensateur. Le processus de charge se poursuit jusqu'à ce que la tension entre les plaques devienne égale à la tension de la cellule galvanique.
Typiquement, un matériau diélectrique est placé à l'intérieur du condensateur, de sorte que la tension totale entre les plaques du condensateur soit la somme de la tension externe appliquée et de la tension interne générée par les particules polaires du matériau diélectrique.
Valeur de charge du condensateur
Ainsi, chacune des plaques du condensateur est occupée par un certain nombre de particules chargées. Les plaques étant une substance métallique, seuls les électrons peuvent être des porteurs de charge gratuits. Par conséquent, une seule des plaques accumule des particules chargées sous forme d'électrons, et leur excès se forme sur l'autre, créant une certaine charge positive.
Ainsi, la charge totale d'un condensateur peut être définie comme la charge totale de tous les électrons de l'une des plaques. Cette valeur peut être calculée en connaissant la valeur de la capacité du condensateur. Dans ce cas, la quantité de charge du condensateur sera égale au produit de la capacité et de la tension entre les plaques.
La capacité d'un condensateur est une valeur constante qui ne dépend que de sa configuration, donc la charge totale d'un condensateur ne dépendra que de l'amplitude de la tension. Cependant, il existe un moyen d'augmenter la charge du condensateur de deux manières à la fois, en réduisant la distance entre les plaques.
De cette façon, vous pouvez obtenir à la fois une augmentation de la capacité du condensateur et une augmentation de la tension à ses bornes. C'est pourquoi ils essaient de garder la distance entre les plaques aussi petite que possible.