Condensateur : technologie
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Les condensateurs ont de multiples applications en électronique et dans les installations électriques, on les utilise principalament pour réaliser des opérations de filtrage ou de stockage de l'énergie électrique.
Les paramètres important lors du choix d'un condensateur sont :
Les paramètres important lors du choix d'un condensateur sont :
- la valeur nominale de sa capacité et sa tolérance
- sa tension de service
- sa résistance d'isolement ou son courant de fuite
- son facteur de perte (fonction de la fréquence)
- son coefficient thermique
Ces paramètres dépendent principalement du diélectrique employé. Actuellement, et ceci pour des applications industrielles, on utilise surtout des diélectriques en céramique pour des valeurs jusqu'à quelques centaines de micro-farads et des condensateurs électrolytiques (polarisés) pour les valeurs plus élevées.
Différentes solutions technologiques existent et sont utilisées en fonction de la valeur de la capacité souhaitée. On peut définir trois catégories technologiques :
- les condensateurs non polarisés qui présentent des capacités de l'ordre de 1pF à 1mF, voire plus de 100mF pour les céramiques SMD
- les condensateurs polarisés ou électrolytiques (aluminium ou tantal) qui présentent des capacités de 100nF à 10mF. Ces éléments devraient (théoriquement ! ) travailler en étant chargés à la tension DC spécifiée par le fabricant. Dans la pratique, on se contente le plus souvent de ne pas dépasser la tension DC indiquée
- les super capacités dont la capacité peut dépasser le farad et qui sont utilisé comme élément de stockage d'énergie. Il s'agit en fait d'éléments intermédiaires par leur technologie entre le condensateur et l'accumulateur. Ces éléments doivent être strictement utilisés à la tension nominale DC spécifiée par le fabricant
L'illustration ci-contre montre deux types de condensateurs (SMD : Surface Mounted Device) utilisés dans un produit industriel :
- des condensateurs céramiques (encadrés en jaune)
- un condensateur polarisé (encadré en rouge). On notera la barre de repère permettant de placer le composant dans le sens correct et ainsi éviter une destruction de l'élément par application d'une tension inverse trop élevée.
Pour les développement de prototypes, l'ingénieur utilise encore fréquemment des éléments de type "traversant" qui sont plus faciles à manipuler que les SMD. Les condensateurs se présentent alors comme illustrés ci-dessous :
Condensateurs céramiques
Condensateurs à film plastique
Condensateurs électrolytique ou polarisé :
tantale à gauche et aluminium à droite
tantale à gauche et aluminium à droite
Condensateurs variable : la rotation de l'élément supérieur permet d'ajuster la valeur de la capacité
