Les condensateurs stockent de l'énergie électrique dans le champ électrique entre deux surfaces conductrices. Ils sont indispensables dans les alimentations à découpage, les flashs photographiques, les aides au démarrage de moteurs et les filtres de signaux. Les deux questions essentielles : quelle charge le condensateur stocke-t-il ? Et quelle énergie contient-il ? Notre calculateur répond aux deux.
Pas à pas : comment utiliser le calculateur de condensateur
- Saisir la capacité : Par exemple 100 µF = 0,0001 F ou 10 nF = 0,000 000 01 F.
- Saisir la tension : Tension de fonctionnement, par exemple 12 V ou 400 V.
- Calculer la charge : Q = C × U = 0,0001 × 12 = 0,0012 C = 1,2 mC.
- Calculer l'énergie : E = ½ × C × U² = ½ × 0,0001 × 144 = 0,0072 J = 7,2 mJ.
- Constante de temps de décharge (optionnel) : τ = R × C. Avec R=1 kΩ, C=100 µF : τ = 0,1 s (après 5τ = 0,5 s, le condensateur est déchargé à plus de 99 %).
Exemples pratiques
Condensateur de flash, 330 µF, 330 V : Énergie = ½ × 0,00033 × 108 900 = 17,97 J. C'est beaucoup pour un bref éclair de lumière !
Condensateur de filtrage d'alimentation, 2 200 µF, 24 V : Q = 0,0022 × 24 = 52,8 mC. Énergie = ½ × 0,0022 × 576 = 0,634 J. Suffisant pour compenser les brèves surcharges.
Condensateur de démarrage moteur, 25 µF, 230 V : Q = 0,000025 × 230 = 5,75 mC. Le courant déphasé démarre de façon fiable les moteurs monophasés.
Formules du condensateur
- Charge : Q = C × U (coulombs)
- Énergie : E = ½ × C × U² (joules)
- Constante de temps de décharge : τ = R × C (secondes)
- Série : 1/C_tot = 1/C1 + 1/C2
- Parallèle : C_tot = C1 + C2
Questions fréquentes (FAQ)
Comment choisir le bon condensateur ?
Paramètres importants : valeur de capacité (F), tension nominale (choisir au moins 20 % au-dessus de la tension de service), type de construction (électrolytique, film, céramique), plage de température, durée de vie (ESR). Condensateurs électrolytiques : grande capacité, sensibles à la polarité.
Qu'est-ce que l'ESR et pourquoi est-il important ?
ESR = Equivalent Series Resistance (résistance série équivalente). Un ESR bas signifie moins de pertes et de meilleures caractéristiques en haute fréquence. Critique dans les alimentations à découpage – de mauvaises valeurs d'ESR entraînent une surchauffe et une défaillance prématurée.
Les condensateurs peuvent-ils être dangereux ?
Oui, en particulier les grands condensateurs électrolytiques dans les alimentations (450 V, plusieurs mF). L'énergie stockée suffit pour provoquer des chocs électriques dangereux. Toujours prévoir une résistance de décharge et s'assurer de la décharge avant toute intervention !
