Flashcard: Le condensateur électrique — 42 carte

Qu'est-ce qu'un condensateur en électricité ?

Un dipôle formé de deux plaques conductrices séparées par un isolant.

Comment appelle-t-on les plaques conductrices d'un condensateur ?

Les armatures.

Qu'appelle-t-on le diélectrique dans un condensateur ?

L'isolant entre les deux armatures.

Qu'est-ce que la charge q d'un condensateur ?

La charge d'une armature choisie selon le sens positif du courant.

Quelle relation lie la charge q et le courant constant I ?

q = I multiplié par le temps t.

Quelle est la formule du courant i en fonction de la charge q variable ?

i est la dérivée de q par rapport au temps, i = dq/dt.

Comment exprime-t-on la charge q à partir du courant variable i(t) ?

q est l'intégrale de i par rapport au temps, q = ∫i·dt.

Que fait la position ① de l'interrupteur dans ce circuit ?

Elle charge le condensateur.

Que fait la position ② de l'interrupteur dans ce circuit ?

Elle décharge le condensateur dans le résistor.

Quelle est l'expression de la loi des mailles dans ce circuit ?

UC + UR = E.

Comment s'exprime UR en fonction de R et i ?

UR = R·i.

Que fait UC pendant la charge sous tension en régime transitoire ?

UC augmente progressivement de façon exponentielle.

Comment évolue le courant i pendant la charge sous tension en régime transitoire ?

Le courant i diminue progressivement.

Quelles sont les valeurs de UC, UR et i en régime permanent de charge ?

UC = E, UR = 0 et i = 0 A.

Comment se comporte un condensateur complètement chargé en régime permanent ?

Il se comporte comme un interrupteur ouvert.

Qu'impose un générateur de courant sur l'intensité I ?

L'intensité I est constante.

Quelle formule relie la charge q au courant I et au temps t ?

q = I·t.

Comment s'exprime la tension UC d'un condensateur chargé à courant constant ?

UC = (I/C)·t.

Quelle forme a la courbe q = f(UC) pour un condensateur initialement déchargé ?

C'est une droite passant par l'origine.

Quelle forme a la courbe UC = f(t) pour un condensateur initialement déchargé ?

C'est une droite passant par l'origine.

Comment calcule-t-on la capacité C à partir de la courbe q = f(UC) ?

C est la pente de la courbe q = f(UC).

Quelle relation relie la capacité C, la charge q et la tension UC ?

C = q/UC.

Comment exprime-t-on la capacité C à partir de la pente k de UC(t) et du courant I ?

C = I/k.

Qu'exprime la capacité C d'un condensateur ?

Le rapport entre sa charge q et sa tension UC.

Quelle est la formule de la capacité d'un condensateur plan ?

C = ε·s/e = ε0·εr·s/e.

De quoi dépend la capacité d'un condensateur plan ?

De la surface s, de la distance e et du diélectrique.

Comment s'exprime la permittivité absolue ε du diélectrique ?

ε = ε0·εr.

Quelle est la valeur de la permittivité du vide ε0 ?

ε0 = 8,85·10⁻¹² F·m⁻¹.

Quelle conversion correspond à 1 cm² en m² ?

1 cm² = 10⁻⁴ m².

Quelle conversion correspond à 1 cm en mètres ?

1 cm = 10⁻² m.

Quelle conversion correspond à 1 mm en mètres ?

1 mm = 10⁻³ m.

Quelle est la formule de l’énergie électrique emmagasinée par un condensateur ?

EC = 1/2·C·UC².

Comment s’écrit l’énergie emmagasinée en fonction de la charge q et de la capacité C ?

EC = 1/2·q²/C.

Quelle formule exprime l’énergie emmagasinée avec la charge q et la tension UC ?

EC = 1/2·q·UC.

Qu'est-ce que la tension de claquage d'un condensateur ?

La plus petite tension provoquant une étincelle entre ses armatures.

Quelle formule relie la tension de claquage à la charge et au courant ?

Uclaquage = qmax/C = I·tmax/C.

Que faut-il faire pour charger plus vite un condensateur donné ?

Augmenter l’intensité I.

Qu'est-ce que la tension de service d'un condensateur ?

La tension indiquée par le constructeur, inférieure à la tension de claquage.

À quel instant l'égalité UR = UC est-elle atteinte pour un condensateur déchargé ?

Au temps t1 = R·C.

Comment évolue la tension UC(t) d'un condensateur avec tension initiale UC0 ?

UC(t) = UC0 + (I/C)·t.

Quand la tension maximale UCmax est-elle atteinte avec une tension initiale UC0 ?

Au temps tmax = C(UCmax − UC0)/I.

À quel temps l'égalité UC = UR est-elle atteinte avec une tension initiale UC0 ?

Au temps t1 = C(R·I − UC0)/I.