[PDF] Terminale générale - Circuits électriques capacitifs - Fiche de cours





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Circuits électriques capacitifs - Fiche de cours

1. Modélisation d'un condensateur

a. Principe d'un condensateur Les condensateurs sont constitués de 2 plaques métalliques très proches séparées par un isolant

Les condensateurs sont utilisés :

- pour stocker de l'énergie électrique - comme composants électroniques - pour mémoriser des informations numériques b. Capacité d'un condensateur La capacité d'un condensateur est défini comme le rapport de la charge électrique stockée par la tension électrique à ses bornes La capacité d'un condensateur a pour unité le Farad (F) et dé- pend de sa géométrie

C=ϵ⋅S

eϵdépend du matériau en F.m-1

S surface en m² ; e épaisseur en m

c. Charge d'un condensateur

La charge d'un condensateur est définie par :

q(t)=C⋅uc(t)unités : q(t) charge en Coulomb (C)

C capacité en Farad (F)

u(t) tension en (V)d. Relation tension et intensité L'intensité et la tension sont reliés par la relation : i(t)=dq(t) dt=Cduc(t) dt2. Charge d'un circuit série RC a. Schéma électrique du circuit b. Mise en équation du circuit

Selon la loi des mailles on établit :

E=uR(t)+uC(t)ou bien

E=RCduC(t)

dt+uc(t)La résolution de cette équation différentielle conduit à : uc(t)=E (1-e-tτ)avec τ=RCunité (s) 1/2

Circuits électriques capacitifs - Fiche de coursPhysique Chimie Terminale Générale - Année scolaire 2020/2021

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3. Décharge d'un circuit série RC

a. Schéma électrique du circuit b. Mise en équation du circuit

Selon la loi des mailles on établit :

0=uR(t)+uC(t)ou bien 0=RCduC(t)

dt+uc(t)

La résolution de cette équation différentielle conduit à :uc(t)=E⋅e-tτavec τ=RCunité (s)4. Capteurs électriques capacitifs

a. Présentation Les capteurs capacitifs sont utilisés pour la mesure de grandeurs physiques b. Exemples de capteurs capacitifs - microphone - capteur de pression - capteur d'humidité - capteur de proximité 2/2

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