L'unité de mesure du condensateur est le FARAD. Mais cette unité
est si grande que l'on utilise les sous-multiple du Farad : le microFarad
(mF), le nanoFarad (nF), et le picoFarad (pF).
1 Farad = 1000 000 mF = 1000 000 000 000
nF = 1000 000 000 000 000 000 pF
1 mF = 1000 000 nF = 1000 000 000 000 pF
1 nF = 1000 000 pF
Bien, nous connaissons l'unité de mesure, mais nous ne
connaissons pas le reste. Alors, un condensateur,
A quoi ça sert
?
Comment c'est fait
?
Comment l'utiliser ?
Quel sont les différents
type de condensateur?
Comment connaître la capacité
d'un condensateur ?
Pour en savoir plus...
Le condensateur joue le rôle de "réservoir à courant".
Comme un château d'eau stock de l'eau, le condensateur stock du courant.
Le schéma peut être l'une des représentations
ci-dessous:
En 1., vous pouvez voir la schématisation d'un condensateur
non polarisé; alors qu'en 2. et 3., les condensateurs sont polarisé,
et la borne "+" et relié au "+" (!).En 3., le marquage par le signe
"+" n'est pas nécessaire, les bornes étants distinguées,
en revanche, en 2., ce marquage est obligatoire pour ne pas confondre "polarisé"
et "pas polarisé"...
Lorsque l'on représente un condensateur polarisé, on
peut utiliser 2. ou 3., c'est selon sa préférence, et uniquement
sa préférence !
Nous disions donc qu'un condensateur sert de réservoir à courant. Mais dans quel but ?
=> Par exemple, le condensateur peut servir à filtrer une tension
redressée : à la sortie d'une transformation de courant,
si l'on veut du courant continue, il faut, après l'avoir redressé,
le filtrer.
Voici le schéma:
On reconnaît le pont
de diode, qui redresse le courant
alternatif, mais ce qui est nouveau, c'est le condensateur, qui va
donc filtrer la tension redressée pour la rendre le plus continue
possible.
Plus la capacité d'un condensateur est grande, plus le courant
sera continue.
Vous voyez aussi un élément nouveau : le transformateur
(avec les 3 barres verticale entre les 2 bobines). Nous ne l'étudierons
pas dans ce chapitre. Pour le moment, sachez simplement qu'il sert à
élever ou abaisser une tension (par exemple, transformer du 220
V en 9 V)
En 1 et 2, vous voyez la tension redressée. La 1. est le type
de tension obtenue avec une seule diode, et la 2 est obtenue avec un pont
de diode.
La 3. est le courant redressée. Vous voyez toujours des irrégularité,
mais avouez que c'est tous de même plus droit !
Plus la capacité du condensateur, du "réservoir", sera
grande, plus la tension sera lisse.
Mais qu'est ce qui se passe lorsque l'on filtre une tension ?
Voici :
Regardez
bien:
Le courant, ici, un courant d'eau, arrive (flèches bleu). Ce
courant va dans deux directions : D'une part, il va alimenter l'appareil;
on va dire ici que c'est un moulin à eau; et, d'autre part, le courant
va charger le condensateur : le ressort se compresse. Le condensateur se
retrouve donc chargé.
Lorsque le courant n'arrive plus, le condensateur est alors libre de
se décharger : le ressort pousse le piston, qui pousse l'eau. Cette
eau, où ce courant, ne pouvant repartir par là où
il est venu à cause du clapet (qui joue ici le même rôle
qu'une diode), n'a plus qu'une solution : traverser l'appareil. Celui-ci
est donc alimenter en permanence, même lorsqu'il n'y a pas de courant
qui arrive par le tuyau bleu, à l'extrémité
gauche
On a ainsi du courant en continue. Bien sûr, la capacité
du condensateur est limité, et donc, le lissage de la tension n'est
pas parfait (en 3. sur le dessin ci-dessus), mais vous comprendrez que
plus il sera "gros", c'est à dire, plus il pourra stocker de courant,
plus le courant sera continue, car plus il pourra en délivrer. (cliquez
pour voir l'animation rapide)
Le condensateur explique pourquoi, sur certains appareils comprenant
une petite lampe témoins, rouge ou verte (une DEL),
elle ne s'éteint pas immédiatement dès que l'on coupe
le courant, mais s'éteint progressivement : c'est le condensateur
qui se décharge à travers la lampe.
Voilà. Vous savez désormais que la principale action
d'un condensateur est de filtrer. On le retrouve partout : Dans les circuit
oscillant (radio commande), les filtres de vos enceintes, et j'en passe...
Comment est fait un condensateur ? Nous disions plus haut qu'il y avait 3 type de schématisations :
Mais
on remarque que l'on retrouve toujours 2 traits parallèles. Pourquoi
? Comme le schéma de la diode est une flèche parce que la
diode ne laisse passer le courant que dans un seul sens, le schéma
du condensateur s'explique clairement : Un condensateur est formé
de 2 matériaux conducteurs séparés par un isolant.
cet isolant peut être, par exemple, du plastique. C'est ce qui donne
le nom au condensateur : Mica, céramique, électrolytique
(chimique)...
En 1, vous voyez la coupe d'un condensateur très simple... comme
il n'en existe pas ! Mais par contre, vous voyez clairement que le
condensateur est bien constitué de deux conducteurs (en rouge et
bleu), séparés par un isolant (en jaune)
Pour les condensateurs non polarisé, pas de problème, le sens importe peu. En revanche, il faut faire attention aux condensateur polarisés : ils ont un "plus" et un "moins" Le "plus" se branche au positif ("+") de l'alimentation, et le "moins" se branche au "moins" de l'alimentation...Comment utilise-t-on un condensateur ?
I/ Les condensateurs "classiques"
On distingue d'abord deux grands type de condensateurs :
| les "polarisés", qui ont un "plus" et un "moins" à respecter, | |
| et les "non polarisé", où le sens de branchement n'importe pas. |
Dans la catégorie "polarisé", citons :
| Les condensateur axiaux où les pattes sont de part et d'autre du condensateur (elles traversent l'axe ) |
|
|
|
|
Pour les condensateurs non polarisés, il n'y a pas, sauf s'ils sont chimique, ce qui est rare, de différences comme "axial" et "radial", mais les différences sont surtout au niveau de l'isolant : céramique, polyester etc... Et c'est cet isolant qui donne le nom au condensateur. Pourquoi croyez qu'on les appellent "condensateur au mica", "condensateurs plastique"... ?
ex :
Deux
condensateurs céramiques
Quel est la différence entre un condensateur "polarisé" et "non polarisé" ?
Voici une explication: :
En
haut, vous voyez un condensateur polarisé. Vous voyez que le courant
ne peut arriver que par la gauche, le coté bleu, car, au repos,
le piston est de ce côté. Le courant, en arrivant, va donc
charger le condensateur (voir
plus haut) Si, l'on essaye d'amener le courant de l'autre coté,
le condensateur ne pourra pas se charger, et que se passe-t-il lorsqu'un
composant ne peut pas remplir sa fonction ? Il se détruit, tout
simplement !.
En revanche, dans un condensateur non polarisé, le piston au
repos est au milieu., ce qui permet d'amener le courant aussi bien d'un
coté que de l'autre. (Bien sûr, ce dessin de piston est une
image pour vous aider à mieux comprendre le fonctionnement du condensateur...).
Mais ce dessin vous explique aussi pourquoi les condensateurs non polarisés
sont moins "gros" que les polarisé...
II/ Les autres types de condensateurs
Comme pour les
résistances, les autres types de condensateurs sont les condensateurs
variables et ajustables.
Les condensateurs ajustables sont fait pour obtenir
une capacité précise, pour... ajuster ! La plage n'est pas
très grande : par exemple, de 2 à 22 picoFarads.
En revanche, les condensateurs variables ont
une plage plus grande : de 1 à 25 microFarads par exemple. Ces condensateurs,
plus chers, sont moins utilisés, tandis que les condensateurs ajustables
sont très utilisés, notamment en radio.
Citons aussi les diodes
varicaps, ou "diodes à capacité variable". Certes, ce
composant porte le nom de "diode", mais il se comporte comme un condensateur
: c'est en effet un condensateur dont la capacité varie en fonction
de la tension appliqué à ses bornes.
Schématisations :
|
|
|
|
|
|
|
|
Il y a plusieurs possibilités pour indiquer la valeur d'un condensateur.
Commençons par la plus simple et la plus directe : la valeur est
indiquée directement : il n'y a pas de codage comme pour les résistances.
vous lirez, par exemple "50nF 63V", ce qui voudra dire "50 nanoFarads,
utilisable sous une tension maximale de 63 Volts", ou encore "20pF 50V",
qui signifie "20 picoFarads, utilisable sous une tension maximale de 50
Volts", ou bien "4 mF 150V", qui signifiera
"4 microFarad, utilisable sous une tension maximale de 150 Volts".
Bien
sûr, c'est loin d'être aussi simple ! Seul les condensateurs
électrochimique ont leurs valeurs marqué clairement.
Mais alors, pour les autres ?
Pour
les condensateurs céramiques ou polyester, Il y a 2 façons
de donner la valeur: Européen ou Asiatique.
Le code Européen :
Lorsque la valeur est donnée en picoFarad, un "p" remplace la
virgule. Lorsque la valeur est donnée en nanoFarad, un "n" remplace
la virgule.
Exemple :
1p2 doit être lut "1, 2 picoFarads"
10p se lit "10 picoFarad"
3n5 doit se lire "3, 2 nanoFarad"
330n se lit "330 nanoFarads"
n10 se lit "0, 10 nanoFarads" (On ne met pas de zéro avant la
virgule, donc, pas de zéros avant le "n"...)
Le code Asiatique :
La valeur est toujours donnée en picoFarads
Il y a un nombre de 3 chiffre : les deux premier représente
la valeur, le troisième est le multiplicateur, où le nombre
de zéro à ajouter aux deux premiers chiffres
Exemple :
103 = 10 000 pF
141 = 140 pF
254 = 250 000 pF
On trouve d'autres indications : une lettre, indiquant la tolérance
:
M = 20%
K = 10%
J = 5%
Enfin, La tension de service est indiquée en toute lettre.
EXEMPLE
Vous voyez un condensateur marquer "1n2K600", il faut lire "1, 2 nanoFarad, tolérance de 10%, tension maximale supportée : 600 Volts"
L'ordre de lecture des anneaux se fait en commençant par le haut
du condensateur.
Alors ? Quel est la propriété de ce condensateur ?
Voyons... Bleu, Marron, Vert nous donne 61 x 100000 = 6 100 000 pF,
soit 6100 nF, ou encore 6, 1 mF. La tolérance
? Blanc, soit +10% (La véritable valeur est comprise entre
5, 49mF et 6,71mF).
La tension maximale ? Rouge, soit 250 Volts.
| CODE DE CHIFFRES ET DE LETTRES : | CODE DE COULEUR | CONDENSATEURS CHIMIQUES (ou électrolytiques) | |
| VALEUR | 2 codes différents : Européen ou Asiatique (voir plus haut) | Le même que celui des résistance. Valeur toujours donnée en picoFarads (pF) | Écrite en clair |
| TOLÉRANCE | M = 20%
K = 10% J = 5% |
NOIR = 20%
BLANC = 10% |
Pas indiquée. Tolérance toujours comprise entre 40% et 50% |
| TENSION MAXI. | Écrite en clair | Marron : 100 Volts
Rouge : 250 Volts Jaune : 400 Volts |
Écrite en clair |
Allez donc faire un tour sur le toujours excellant site "XI électronique" qui vous permettra de connaître la valeur d'un condensateur en entrant la couleur des anneaux, les chiffres et lettre notés dessus et j'en passe...
![]()
![]() |