Bonjour à tous,
Je débute en électronique, jusqu'à maintenant je n'ai associé des arduinos qu'à des composants simples à utiliser (relais, diodes, ...).
Maintenant je m'intéresse aux condensateurs mais je n'arrive pas à comprendre le "truc". Je lis à gauche et à droite que le condensateur se "charge" mais n'est pas passant lorsqu'il est soumis à un courant électrique. Se décharge lorsque la tension n'est plus appliquée à ses bornes.
Ce que je saisis pas, c'est comment l'utiliser? Si j'utilise un condensateur dans mon circuit, il sera tout le temps soumis à une tension, donc tout le temps en état de charge. À quel moment il se déchargera?
J'espère que je suis assez clair. Merci pour vos explications.
Peut-être y aura-t-il une âme charitable pour t'expliquer en long et en large ce qu'est et comment fonctionne un condensateur.
Pour autant, je pense que si tu tapes dans ton moteur de recherche préféré "condensateur électrique", tu trouveras toutes les explications que tu souhaites.
Pour simplifier une condensateur c'est deux plaques conductrices séparées par un isolant de faible épaisseur.
Quand on soumet ces plaques à une différence de potentiel (une "tension" en langage commun) il se crée un champ électrique d'autant plus fort que la distance entre les plaques est faible : c'est un peu comme avec un champ magnétique plus tu rapproches deux aimants plus la force d'attraction augmente.
Ce champ électrique va attirer les électrons (qui sont négatifs) vers la plaque +, les électrons s'accumulent, quand la plaque est pleine elle ne peut plus accepter d’électrons et le phénomène s’arrête.
On dit alors que le condensateur est chargé.
Ça c'est le fonctionnement en tension continue.
Si la tension est alternative c'est à dire que les plaques seront successivement + / - / + / - /+ etc... , les électrons iront toujours vers la plaque qui devient positive et feront le va et vient entre les deux plaques --> donc il existera toujours un courant alternatif.
Plus la fréquence de la tension sera élevée plus le condensateur sera passant.
En conclusion :
Tension continue : le condensateur se charge, une fois chargé il devient un isolant
Tension alternative : plus la fréquence augmente plus le condensateur devient un court-circuit.
Usage :
Condensateur de filtrage :
On le place entre l'alim et la masse :
La tension continue n'est pas affectée.
Les tensions diverses de bruits qui polluent l'alimentation sont des tensions alternatives --> le condensateur va les court-circuiter et nous en débarrasser.
Condensateur de liaison :
Utilisé en alternatif uniquement. Principalement en électronique analogique (mais aussi numérique sous certaines conditions--> mais là c'est juste pour info, cela se complique)
Exemple mise en cascade d'amplificateur.
Les amplificateurs ont des tensions de polarisation différentes en entrée et en sortie.
Pour pouvoir les cascader il faut les isoler du point de vue continu sinon cela fera boom !
On place donc entre deux amplificateurs un condensateur qui bloquera le continu mais qui laissera passer l'alternatif.
Bien évidemment ces condensateurs en série devront se charger.
Mais c'est un autre sujet : les phénomènes transitoires sont bien compliqué, je m’arrêterai ici.
ChPr:
Si après la lecture de ces informations, il te reste des questions, tu pourras poser des questions plus précises sur un sujet donné.
Pour autant, je pense que si tu tapes dans ton moteur de recherche préféré "condensateur électrique", tu trouveras toutes les explications que tu souhaites.
Je crois que la solution à tes questions se trouve sur le net comme précisé par ChPr.
ChPr:
Pour autant, je pense que si tu tapes dans ton moteur de recherche préféré "condensateur électrique", tu trouveras toutes les explications que tu souhaites.
À ce que je comprends, et merci à @68tjs pour ce résumé, en tension continue "le condensateur se charge, une fois chargé il devient un isolant". C'est là que je ne comprends peut-être pas la subtilité.
Une fois chargé, c'est un isolant. Pour le décharger, il suffit de brancher un dipôle dessus (une résistance, une ampoule, etc...). Mais dans un circuit (genre step-up/step-down) est-ce qu'il est successivement connecté/déconnecté de l'alimentation pour être "utilisé"? Ou c'est plutôt le fonctionnement que j'ai pas compris?
Dans un circuit, c'est vague.
S'il est utilisé comme filtre, il va gommer les variations de tension. S'il est utilisé avec un résistance, il y a une foule de cas de figures différents (filtre passe-haut, passe bas). S'il est utilisé avec un AOP, pareil. C'est donc au cas par cas, le plus simple étant peut-être de comparer le schéma du circuit en question avec les types de montages possible d'un condensateur, pour essayer de comprendre l'utilité qu'il a dans tel ou tel cas précis.
Je vois en fait que je me suis mal exprimé. Ce n'est pas vraiment les "applications" et les utilisations possibles que je cherche à comprendre, mais comment le mettre en service.
Je vais tourner ma question autrement: Disons que j'ai une gâche électrique (bobine de 2 Ω) qui fonctionne actuellement en 12v branchée à un transfo et un interrupteur. Quand l'interrupteur est brièvement fermé, la gâche se débloque et la porte peut-être ouverte. A priori (et c'est logique), la bobine peut faire son travail avec un courant continue.
Disons que j'aimerais utiliser un condensateur pour stocker assez de charge pour alimenter la bobine brièvement (300ms suffit) et sur commande (via un arduino par ex). Comment contrôler quand le condensateur doit se "charger" et se "décharger"?
C'est peut-être par là qu'il fallait commencer! Pour moi c'est une application particulière, mais on ne va pas jouer sur les mots. De toutes façons je suis trop largué en électronique pour pouvoir t'aider sur ce coup-là.
Par contre, pourquoi vouloir utiliser un condensateur? Est-ce que tu es dans un cas où tu veux pouvoir actionner ta bobine une fois en cas d'extinction électrique?
Si ce n'est pas le cas, tu ne peux pas tout simplement commander la bobine depuis une sortie digitale, éventuellement avec une tempo?
Un condensateur n'est pas une batterie ni une pile.
Tu as sans doute vu quelque part un usage "en réservoir" mais il faut garder les pieds sur terre : les charges accumulées sont excessivement dérisoires par rapport à ton besoin.
Quelques formules pour fixer les idées.
On va commencer par une précision les Ampères heures sont une unité utilisée pour les batteries automobile mais sont tordues. La seule unité officielle, celle qui permet de faire des calculs, est les ampères par secondes.
Le nom de cette unité officielle est le coulomb.
Le symbole qui exprime la charge est généralement Q .
Les deux formules à connaitre concernant la charge accumulée dans un condensateur :
Q = CU ( C= valeur du condensateur en farads, U tension aux bornes du condensateur en volts)
Q = It ( I = courant de charge (ou de décharge) en ampères , t= temps en secondes.
Regarde un peu sur wikipédia la forme du courant de charge ou de décharge dans une résistance : c'est une exponentielle, ce qui veut dire que le courant n'est pas constant.
Et même en simplifiant en le faisant constant regarde la valeur en farad qu'il faudrait pour actionner la gâche.
Pour mémoire le farad est une unité ENORME, on utilise le micro, le nano ou le pico farad
max13:
Je vais tourner ma question autrement: Disons que j'ai une gâche électrique (bobine de 2 Ω) qui fonctionne actuellement en 12v branchée à un transfo et un interrupteur. Quand l'interrupteur est brièvement fermé, la gâche se débloque et la porte peut-être ouverte. A priori (et c'est logique), la bobine peut faire son travail avec un courant continue.
Disons que j'aimerais utiliser un condensateur pour stocker assez de charge pour alimenter la bobine brièvement (300ms suffit) et sur commande (via un arduino par ex). Comment contrôler quand le condensateur doit se "charger" et se "décharger"?
Je ne comprends pas bien ce que tu souhaites faire !!!
Peut être voudrais-tu remplacer l'alimentation de ta gâche par un condensateur ?
Pourquoi pas mais, il faudra prévoir une pièce annexe pour entreposer le dit condensateur.
Soi plus précis dans ce que tu veux faire.
@+
Un condensateur n'est pas une batterie ni une pile.
Tu as sans doute vu quelque part un usage "en réservoir" mais il faut garder les pieds sur terre : les charges accumulées sont excessivement dérisoires par rapport à ton besoin.
Dans l'entreprise pour laquelle je travaille c'est un réseau de super-condensateurs qui fait office de batterie de secours, l'utilisation de super-condensateurs permet d’éviter la paperasse que les batteries imposent ( normes, exportations, etc...).
Il me semble aussi qu'il y a des travaux sur l'utilisation de super-condensateurs pour remplacer les batteries de smartphone, charge rapide - décharge lente, le Saint-Graal des constructeurs.
icare:
Bonjour,Je ne comprends pas bien ce que tu souhaites faire !!!
Peut être voudrais-tu remplacer l'alimentation de ta gâche par un condensateur ?
Pourquoi pas mais, il faudra prévoir une pièce annexe pour entreposer le dit condensateur.
Soi plus précis dans ce que tu veux faire.
@+
Je pense qu'il souhaite utiliser un monostable one-shot.
c'est un réseau de super-condensateurs qui fait office de batterie de secours,
J'en connais l’existence mais pas le coté prix ni la durée de vie.
C'est abordable ou c'est encore pour des applications spécifiques qui ne consomment pas beaucoup ?
Ça s'approvisionne où ?
max13:
Mais ma vraie interrogation là dedans est la même, comment décider quand le condensateur se charge et se décharge?
Si c'est la vraie question, alors la vraie réponse est:
-le condensateur se charge lorsque l'on fait passer une tension à ses bornes.
-le condensateur se décharge lorsqu'il n'y a plus de tension à ses bornes, et qu'il fait partie d'un circuit fermé.
Mais si tu explique exactement le ou les cas de figure que tu envisages, peut-être qu'il s’avérera qu'il existe des solutions plus simples, ou plus adaptées.
troisiemetype:
Mais si tu explique exactement le ou les cas de figure que tu envisages, peut-être qu'il s’avérera qu'il existe des solutions plus simples, ou plus adaptées.
Je n'ai aucune utilité pour l'instant d'un condensateur. Le projet que j'ai décris (gâche électrique) est aujourd'hui contrôlée par un arduino qui commande un relais (qui connecte l'alimentation 12v livrée avec la gâche), donc même ce projet est déjà couvert.
troisiemetype:
Si c'est la vraie question, alors la vraie réponse est:
-le condensateur se charge lorsque l'on fait passer une tension à ses bornes.
-le condensateur se décharge lorsqu'il n'y a plus de tension à ses bornes, et qu'il fait partie d'un circuit fermé.
C'est bien ce que je comprenais. Du coup, à quel moment est-ce qu'on peut décider et mettre en circuit fermé un condensateur? Est-ce que dans ce cas (charger pour décharger ensuite) il faut passer par un relais et commander le relais (qui peut mettre ou pas le condensateur sur un circuit fermé)?
pepe:
Si on alimente directement une gâche électrique avec un condensateur chargé initialement à 12V, alors la tension aura déjà chuté à 9V lorsque seulement un quart de la charge aura été consommée. Si la gâche électrique réclame au minimum 9V pour fonctionner, alors les trois quarts de la charge sont inutilisables, mais doivent néanmoins être fournis au condensateur pour permettre l'utilisation du dernier quart.
Merci pour les infos précédentes. J'ai donné cette application en "exemple". En réalité, bien que la gâche soit alimentée par une sorte de transformateur AC-AC 12v, elle s'actionne quand même avec une tension continue de 5v et une intensité de 500mA (pendant 100ms). Mais ça n'était qu'un exemple pour essayer de comprendre comment faire pour alterner "tension aux bornes" pour "charger" et "circuit fermé" pour "décharger".
pepe:
S'agissant du condensateur, on ne peut pas parler d'« état passant » [...]. Donc, mieux vaut éviter de citer cette notion dans une discussion d'ordre général, surtout lorsque le sujet n'est pas préalablement parfaitement maîtrisé.
Désolé. Comme tu le rappelle, le sujet est loin d'être maitrisé, donc j'utilise des notions non maitrisées. J'essayais d'exprimer les idées mentionnées plus haut. Je ferais plus attention.
Je n'ai aucune utilité pour l'instant d'un condensateur.
Le projet que j'ai décris (gâche électrique) est aujourd'hui contrôlée par un arduino qui commande un relais (qui connecte l'alimentation 12v livrée avec la gâche), donc même ce projet est déjà couvert.
Merci pour le dérangement occasionné, je me rappellerai du pseudo.
Dès fois il faut réfléchir un peu avant d'écrire.
Puisque tu n'as pas besoin de condensateur tu as tout le temps devant toi pour appronfondir le sujet.
Prend un cours d'électronique de base et potasse le pour comprendre comment le condensateur réagit à une tension continue et à une tension sinusoïdale, cela sera plus efficace car si tu ne comprend pas les deux fonctionnements c'est que tu n'aura encore rien compris au condensateur.
Pour ma part j'en reste là.
Salut.
pepe:
Mais ce n'était pas un reproche, juste un conseil.
Je l'ai bien pris comme un reproche/conseil, mais je n'ai pas eu de réaction négative. Je suis conscient que ça peut porter à confusion (puisqu'il n'est pas possible de savoir si j'utilise un terme sans le connaitre ou justement dans son vrai sens), alors pas de soucis
Merci pour le reste des informations. Maintenant que je vois un peu mieux comment ça peut être utilisé dans un montage, je saurais comment l'envisager dans un éventuel circuit.
68tjs:
Merci pour le dérangement occasionné, je me rappellerai du pseudo.
Dès fois il faut réfléchir un peu avant d'écrire.
Désolé que tu le prenne comme ça... Je pensais que le fait d'avoir précisé "Disons que j'ai une gâche électrique [...]" et "Disons que j'aimerais utiliser un condensateur pour stocker assez de charge [...]" serait assez clair pour faire comprendre que c'est un projet hypothétique pour exposer ma question.
Néanmoins, tu as écris quelques posts, tu considère peut-être avoir perdu du temps, désolé pour ça, ça m'a quand même aidé. Comme dit plus haut, maintenant que je vois un peu mieux ses applications et le branchement, je pourrais l'envisager.
