Le condensateur Symboles C Uc Quantité d’électricité C Q = C.U Uc Ic Ic Condensateur non polarisé Condensateur polarisé Groupement en parallèle Constante de temps C = C1 + C2 + C3 en secondes = R.C R en Ohms C en Farads Groupement en série 1/C = 1/C1 + 1/C2 + 1/C3 A le condensateur sera à 63% de sa charge ou décharge A5 --------------- à 100% ------------------------- Circuit de charge 1 Circuit de décharge 1 Ic 2 Q en coulombs C en farads U en volt R 2 Ic R C C Uc E Uc (V) Uc E Uc (V) E= = E= 63% 37% 0 M HISETTE 5 t (s) 0 5 t (s) 1 Le condensateur EXERCICES D’APPLICATIONS 1.01 Un condensateur de 2F est chargé sous une tension de 350V Calculer la quantité d’électricité et l’énergie emmagasinée 1.02 2 condensateurs ont la même capacité de 4.7F et supportent la même tension de 500V On les monte successivement en série puis en parallèle et on applique à chaque fois la tension maximum que supporte leur groupement Dessiner les 2 montages et calculer : 1 La capacité équivalente 2 La tension maximale applicable 3 La quantité d’électricité totale emmagasinée 4 L’énergie correspondante 1.03 On possède 4 condensateurs de 500 F et de tension de service 25V Déterminer les groupements permettant d’obtenir les capacités suivantes : 250F ; 1500F ; 1250F Quelles sont les tensions de services de chaque groupement ? 1.04 Un condensateur de capacité 2200F est alimenté par un générateur parfait de 16V en série avec une résistance de 10K Dessiner le montage Calculer la constante de temps, quelle sera la tension aux bornes d'un condensateur Combien de temps durera la charge pour arriver à 99% de la tension du générateur ? 1.05 Un condensateur de 4.7F initialement chargé sous une tension de 12V est déchargé au travers d’une résistance de 10K . Calculer : a) L’énergie dissipée durant la décharge b) La durée de cette décharge c) Le courant circulant dans la résistance au début de la décharge d) Le courant après 20ms de décharge 1.06 Soit le montage suivant : I1 R2 R 1 C E2 Uc E 1 E1=30V E2=100V R1=33K R2=470K C=100F a) Le condensateur C est initialement déchargé. ( I1 et I2 ouvert ) On ferme l’interrupteur I1, au bout de combien de temps la tension Uc atteint-elle 20V ? b) Combien de temps faut-il pour que le condensateur soit complétement chargé ? ( A 1% prés) Lorsque C est complétement chargé, on ouvre I1 et on ferme I2 . Quelle sera la valeur de la tension Uc au bout de 5 secondes ? c) M HISETTE I2 2