Résistance et impédance/Condensateur

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.

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 :

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

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 :

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

Énergie accumulée

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