Charge d’un condensateur

Soit le circuit RC présenté sur la fig. 7 – 1. Considérons que la charge du condensateur est nulle au début, donc au moment ou il sera branché dans le circuit.
Lorsqu’€™on ferme le circuit RC, les électrons de la plaque reliée à  la borne positive de la source sont transférés à  la plaque négative jusqu’€™à  ce que la différence de potentiel entre les deux armatures du condensateur soit égale à  la tension de la source. La vitesse de déplacement des électrons diminue à  cause de l’€™opposition générée par la résistance. On dit que la charge du condensateur ne se fait pas instantanément ; il y a un délai avant que la tension aux bornes du condensateur atteigne la valeur de la tension de la source, ce qui correspond à  la fin du processus.

Constante de temps

La constante de temps ( τ ) d’€™un circuit RC s’€™exprime par le produit entre la résistance et la capacité des deux éléments du circuit :
τ = R x C
ou τ = constante de temps du circuit, en secondes (s) R = la résistance du circuit RC, en ohm (Ω)
C = la capacité du condensateur du circuit RC, en farad (F)
La constante de temps représente le temps nécessaire pour que la tension aux bornes du condensateur atteigne 63,2% de la tension de la source.
On appelle « demi-temps » T0 le temps (en s) pour lequel la charge du condensateur augmente (diminue) à  moitié.
T0 = 0,7 τ
La période de charge représente le temps nécessaire pour charger le condensateur. On admet que le condensateur est chargé à  la valeur de la tension de la source après une période égale à  cinq constante de temps (5τ) .
Remarque : A l’€™instant ou le condensateur est chargé, la circulation des électrons s’€™arrête et le courant devient nul. Si on débranche le condensateur de la source, il reste chargé et la tension à  ses bornes est égale à  celle de la source.

Décharge d’un condensateur

Lorsque le condensateur, chargé à  la tension de la source, est relié à  une résistance (fig. 7 – 2), les électrons en excès sur l’€™armature négative se déplacent vers la plaque positive à  travers la résistance. Le procédé demande un délai identique au celui de la charge. Ainsi après une période égale à  la constante de temps (τ) la tension diminue de 63,2% de sa valeur initiale maximale et après une période de 5τ le condensateur est presque complètement déchargé.

1. Structure de la matière
1.1. Forme de la matière
1.2. Attraction entre atomes et molécules
1.3. Structure de l’€™atome
1.4. Classification des corps
1.5. Exercices
2. Méthodes de production de l’électricité
2.1. Electricité statique
2.1.1. Charge électrique
2.1.2. Loi de Coulomb
2.1.3. Potentiel
2.1.4. Production de l’€™électricité statique
2.2. Electricité dynamique
2.2.1. Courant électrique
2.2.2. Sens du courant électrique
2.2.3. Magnétisme et électromagnétisme
2.3. Production de l’€™électricité
2.3.1. Méthode chimique
2.3.2. Méthode électromagnétique
2.3.3. Méthode thermique
2.3.4. Méthode photoélectrique
2.3.5. Méthode piézo-électrique
2.4. Types de courant électrique
2.4.1. Courant continu
2.4.2. Courant alternatif
2.4.3. Courant pulsatif
2.5. Effets du courant électrique
2.5.1. Effet thermique
2.5.2. Effet chimique
2.5.3. Effet magnétique
2.6. Exercices
3. Caractéristiques des composants de circuits à  courant continu
3.1. Conducteurs et câbles
3.1.1.Conducteurs
3.1.2. Câbles
3.2. Résistances
3.2.1. Types de résistances
3.2.2. Symboles
3.2.3. Puissance de dissipation
3.2.4. Code de couleurs
3.3. Sources de tension
3.3.1. Types de sources
3.3.1.1. Pile
3.3.1.2. Accumulateur
3.3.2. Symboles
3.4. Interrupteurs
3.5. Fusibles et disjoncteurs
3.6. Condensateurs
3.7. Inductances
3.8. Exercices
4. Différents groupements de composants
4.1. Montage en série
4.2. Montage en parallèle
4.3. Montage mixte
4.4. Exercices
5. Loi d’Ohm et l’expression de la puissance
5.1. Loi d’Ohm
5.2. Puissance électrique
5.2.1. Puissance disponible
5.2.2. Puissance dissipée
5.3. Exercices
6. Caractéristiques des circuits à  courant continu
6.1. Groupement série
6.1.1. Schématisation
6.1.2. Caractéristiques électriques
6.1.3. Résistance équivalente
6.1.4. Inductance équivalente
6.1.5. Capacité équivalente
6.2. Groupement parallèle
6.2.1. Schématisation
6.2.2. Caractéristiques électriques
6.2.3. Résistance équivalente
6.2.4. Inductance équivalente
6.2.5. Capacité équivalente
6.3. Groupement des piles
6.3.1. Groupement série
6.3.2. Groupement parallèle
6.4. Groupement mixte

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Circuits a courant continu (1,58 MO) (Cours PDF)