Introduction aux circuits électriques et oscillateurs

📋 Plan du Cours

1. Condensateur et capacité
2. Charge et décharge RC
3. Associations de condensateurs
4. Bobine et auto-induction
5. Réponse du circuit RL
6. Associations d'inductances
7. Circuit RLC et régimes
8. Analogies électromécaniques

📖 1. Condensateur et capacité

🔑 Notions clés & Définitions

• Condensateur : Dispositif à deux conducteurs séparés par un isolant (diélectrique) qui se charge sous une tension et stocke une charge électrique.
• Diélectrique : Matériau isolant placé entre les armatures du condensateur (air, verre, plastique, etc.) qui conditionne la capacité via sa permittivité.
• Capacité : Grandeur $C$ qui relie la charge $q$ stockée à la tension $U$ selon $q=CU$.
• Condensateur plan : Condensateur formé de deux plaques métalliques planes de surface $S$ séparées par une distance $e$ avec un diélectrique entre elles.

📝 Points essentiels

• Pour tout condensateur soumis à une tension $U$, la charge stockée vérifie la relation $q=CU$.
• Pour un condensateur plan, la capacité vaut $C=\dfrac{\varepsilon_0\varepsilon_r S}{e}$, avec $\varepsilon_0$ la permittivité du vide et $\varepsilon_r$ celle du diélectrique.
• Le courant dans le condensateur vérifie $i=\dfrac{dq}{dt}$ et, comme $q=Cu$, on a aussi $i=C\dfrac{du}{dt}$.
• L’énergie emmagasinée par le condensateur s’écrit $E_C=\dfrac{1}{2}Cu^2=\dfrac{q^2}{2C}$.

💡 Astuce mémo

Capacité = “charge par volt” : $C=\dfrac{q}{U}$.

📖 2. Charge et décharge RC