Apprendre l'électronique. Leçon 3: Les condensateurs

Les condensateurs

Composant fondamental, tout comme les résistances vues précédemment, les condensateurs sont aussi parmi les piliers de l’électronique. Leur fonction principale est de pouvoir stocker des charges électriques et leur valeur s’exprime en Farad (F).

On distingue principalement deux types de condensateur :

• ceux non polarisés de technologie céramique ou Mylar qui sont, en général, de toutes petites valeurs exprimées en micro Farad (µF) ou nano Farad (nF).
• ceux polarisés, dits “électrolytiques”, dont l’inversion de polarité peut les endommager, voire les faire exploser. Ils sont de valeur beaucoup plus importante. Certains peuvent être si gros (comme dans les anciennes télés cathodiques ou micro-onde) qu’ils peuvent même entraîner la mort. Soyez donc très prudent.

Si les condensateurs peuvent être si dangereux, cela est dû à leur conception. Ils sont une sorte de batteries capables de se décharger entièrement et instantanément. Même si un appareil n’est plus raccordé au secteur, ni branché à une batterie quelconque, cela ne veut pas dire que les condensateurs dans le circuit sont déchargés.

Leurs usages

Voici leurs principaux usages :

• Rôle de stockage d’énergie capable d’être libéré rapidement au moment souhaité.
• Rôle de stabilisation en cas de pic ou chute de tension.
• Rôle de filtrage passe-bas et passe-haut selon la configuration.
• Rôle de couplage en laissant passer le courant alternatif tout en bloquant le courant continu.

Principe de fonctionnement

Un condensateur est composé de deux fines couches conductrices séparées par une fine couche isolante. Lorsque celui-ci se trouve connecté à une source d’énergie les deux couches se retrouvent chargées du même différentiel de tension que la source d’énergie. Cela sature le composant d’une charge électrique qui va pouvoir se conserver pendant quelque temps et se libérer lorsque l’on permettra sa décharge.

Lecture de sa valeur

C’est un peu le bordel pour la lecture de la valeur en Farad d’un condensateur, car chaque constructeur va suivre sa propre norme. En même temps comment leur en vouloir, c’est le système métrique qui est construit comme tel. En général, la valeur en Farad étant minuscule, on parle donc de milli Farad (mF), micro Farad (µF), nano Farad (nF) et pico Farad (pF).

Comme le montre ce schéma sur les unités, ainsi 0.1 µF = 100 nF = 100 000 pF

Vous rencontrerez en général 2 types d’écriture de valeur sur les condensateurs. La plus facile : un nombre et son unité. Donc des valeurs comme 10nF, 100pF, 0.1µF. L’autre type sera simplement un nombre comme 105 ou 104. Pour lire cette valeur, vous prenez le dernier chiffre, et vous le remplacez par des zéros. 105 devient 10 suivi de 5 zéros = 1 000 000. Dans ce cas, la valeur que vous lisez est exprimée en pico Farad. 105 = 1µF.

Calcule de la capacitance

La capacitance se calcule en utilisant les formules pour la résistance, mais dans une configuration série/parallèle inversée.