Résistance et impédance/Condensateur

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Entre deux surfaces voisines conductrices soumis à une différence de potentiel, va se créer un champ électrique, donc apporter une présence de charge électrostatiques à la surface de ces surfaces. Il y a donc accumulation d'énergie sans qu’il y ait dissipation thermique. Elle peut donc être restituée.

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Cet élément est appelé un condensateur.

Définition

Le condensateur est un bipôle comportant deux armatures métalliques face-à-face séparées par un isolant que l’on appelle diélectrique. Il est défini par la relation entre sa capacité, la charge accumulée et la tension appliquée suivant la relation :

$q(t)=C.u(t)$

avec :

• q, la charge électrique, en coulomb, C.
• C, la capacité du condensateur en Farad, F.
• u, la tension appliquée, en volt, V

Relation entre charge et courant

Le courant est un débit de charge, donc :

$i(t)={\frac {{\mbox{d}}q}{{\mbox{d}}t}}$

avec :

• i, l'intensité, en ampère, A.
• q, la charge électrique, en coulomb, C.
• t, en seconde, s.

Capacité linéaire

Une capacité est dite linéaire si elle répond à cette relation :

$i(t)=C{\frac {{\mbox{d}}u(t)}{{\mbox{d}}t}}$

Énergie accumulée

L'intérêt de base d'un condensateur est de pouvoir recevoir et rendre une charge électrique.
${\begin{aligned}W_{c}(t)&={\frac {1}{2}}C.u^{2}(t)\\&={\frac {1}{2}}C\left({\frac {q}{C}}\right)^{2}\\&={\frac {1}{2}}\times {\frac {q^{2}}{C}}\\\end{aligned}}$