Les catégories

[Sinead]

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LES CATEGORIES



Dans ce chapitre sur les condensateurs, après avoir passé en revue les catégories, vous allez faire un petit montage sur une Breadboard pour constater la charge et la décharge d'un condensateur; constater aussi que le courant continu ne traverse pas un condensateur.

Dans un autre montage, ultérieurement, vous verrez que le courant alternatif traverse le même condensateur; pour voir cela un petit oscillateur Basse fréquence sera câblé, soit sur une Breadboard, soit sur un circuit imprimé qui est disponible.



Commençons par les catégories :



Les condensateurs sont classés en fonction de leur tension d'utilisation et donc leurs tension maximum avant claquage.

Autrement dit, un condensateur prévu pour un circuit sous 9 Volts va claquer si à ses bornes il a par exemple une tension de 48 Volts.



Chaque condensateur a alors une plage d'utilisation, si vous avez un circuit dans lequel la tension est de 9 Volts, vous allez choisir un condensateur dans la catégorie 16 Volts; ou 25 Volts (c'est souvent suivant la disponibilité).



Dans le tableau des équivalences qui suit, j'ai classé les condensateurs par valeur de capacité; microfarad (µF), nanofarad (nF), picofarad (pF) : le plus petit étant 10 pF sur ce tableau et le plus grand est de 4700 µF.

Le marquage ou l'inscription de la valeur sur les condensateurs dépend des fabricants. En CMS le marquage est très petit et il est codé: la valeur de chaque condensateur se trouve dans ce tableau, en colonnes " Marquage ".

Les autres colonnes donnent l'équivalence entre micro, nano, et picoFarads.

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TABLEAU DES EQUIVALENCES

CAPAtableau1815.png

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Dans ce tableau les tensions maximum d'utilisation ne sont pas inscrites, le choix du condensateur, par un technicien, est déterminé par sa valeur et sa tension d'utilisation. Le claquage d'un condensateur va le rendre passant et donc ses bornes sont en court-circuit; quant aux condensateurs de faible valeur qui sont polarisés, ils vont claquer en explosant ce qui va entrainer un éparpillement de matières dans votre local, la pièce en est envahie. Et attention aussi à ne pas les connecter à la source dans le mauvais sens, mêmes phénomènes.

Les condensateurs de faibles valeurs sont polarisés, il faut donc respecter le sens de branchement afin d'éviter ce type de claquage.



Dans le tableau zone de droite, dernier rang, le condensateur de 4700 µF est polarisé. Il s'agit du plus gros condensateur, et si le choix s'est porté sur une tension de claquage de 400 Volts, c'est qu'il est employé dans des circuits qui alimentent des amplificateurs à tube électronique dont la plaque ou anode a souvent une tension de l'ordre de 300 Volts. Ce gros condensateur est quelquefois remplacé par une multitude de condensateurs connectés en parallèle afin d'atteindre la valeur prévue de 4700 µF. Les condensateurs polarisés de cette catégorie sont des électrolytiques ou électrochimiques.



Ci-dessous, les symboles de ces condensateurs électrolytiques ou électrochimiques :



1) version américaine avec une courbe

CONDO_electroCHIMIQUE_SYMBOLE_USA.jpg

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2) la version France avec deux rebords :

CONDO_electroCHIMIQUE_FRANCE_symbol225px.jpg

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Remarquez sur le condensateur électrochimique ci-dessous, le fil court côté marquage (signe MOINS) sur le corps du cylindre :

CONDO_ElectroCHIMIQUE_filsCOURTmoins_1980px.png

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De là on peut déduire que les condensateurs peuvent reliés en parallèle; alors tous les pôles PLUS sont réunis ensembles. Les MOINS aussi.

Les condensateurs se connectent aussi en série.



Dans le tableau ci-dessous, vous avez la formule pour trouver la valeur en FARADS des condensateurs connectés en parallèle :

Attention ! Utiliser des condensateurs identiques, neufs, tension max identiques, et du même fournisseur.

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CONDO 3 EN PARALLELE.png

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Ci-dessous, formule dans le cas où deux condensateurs sont réunis en série, (peu utilisé) :

CONDO_Formule_Coupler_en_SERIE.png

Un détail important dans le tableau, dans la zone de droite, et colonne de droite, un grand rectangle orange se trouve face à 4700 µF et remonte jusqu'à 6,8µF : il s'agit de la liste des condensateurs polarisés. On peut y ajouter les valeurs qui sont au sommet du rectangle orange, 4,7µF, 2,2µF, 1µF. Au-delà, les condensateurs passent en catégorie isolant papier, ou multicouches feuilles, polyester, et pour les petites valeurs l'isolant sera en mica, (voir un autre tableau). Il existe aussi des condensateurs dont l'isolant est l'air comme dans le condensateur variable, de l'ordre de 40 à 400pF.

Si vous possédez une carte UNO d'Arduino, trouvez les condensateurs polarisés...

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A la lecture de la bouteille DE LEYDE dans un Sujet précédent, vous avez vu qu'il y avait du verre en guise d'isolant entre les conducteurs plaqués à la bouteille. Depuis le début des années 1900, la qualité des condensateurs n'a fait que s'améliorer. Depuis quelques années, ils sont fabriqués aussi dans la gamme CMS. Il existe alors différents isolants qui ont remplacés le verre; voici le tableau avec les divers isolants :

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Tableau donnant leur permittivité ou constante diélectrique (colonne de droite)

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PERMITTIVITé_pourCONDENSATEURS.jpg

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les valeurs Rigidité et Permittivité pour chaque isolant sont utilisées dans le calcul de la capacité des condensateurs.

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Quelques abréviations, concernant le diélectrique et que l'on trouve inscrites sur du condensateur :

tableau_8codes_diélectriques_800px.jpg

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Ci-dessous les formules pour calculer la capacité des condensateurs selon leurs catégories; les condensateurs PLANS (plats) et CYLINDRIQUES sont les plus utilisés :

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condensateurs_tailles_épaisseursDIELEC_formules.png

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Pour compléter le chapitre CATÉGORIES, quelques modèles : condensateurs type Tantale, variable isolant mylar et isolant air, ajustables, cms...

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Condensateur au Tantale polarisé, le signe + est marqué sur le corps et 475 soit 47 avec 5 Zéro = 4700000 et 35Volts tension max.

Pour information voir le tableau des ÉQUIVALENCES, on retrouve pour 4700000 : 4,7µF

&TANTALE_35V_475.jpg

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Condensateur Millefeuilles ; il existe aussi en CATÉGORIE 63V et la distance entre ses fils est de 5,08mm, il entre donc dans une Breadboard :

C_4700pF_275V_ FILM_682px.jpg

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Condensateur Millefeuilles enroulées (ancien modèle) tension d'essai 1500 Volts C C Courant Continu (utilisé sous 500V CC).

Le presspahn étant le diélectrique.

&condensateur100nF_en_1966v2.jpg

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Condensateur Catégorie DEMARRAGE MOTEUR MONOPHASé :

Condo_pour_moteur 230VOLTS.png

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Condensateur électrochimique en CMS :

CONDO_22microFarads_CMS_electroCHIMIQUE.png

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Condensateur Céramique apparente :

condo100nF_104_au_pas_de_5_08.jpg

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Condensateur Céramique CMS existe en différentes tailles voir tableau :

C 100nF cms.png

Condo_CMS_CERAM_FORMAT_Imperial_chips_0603_at_1808.png

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Condensateur ajustable ( se règle en valeur de capacité avec un tourne-vis dont l'extrémité de la lame est en céramique) :

condo_ajustable_ENcoupe_683PX.jpg

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Condensateurs ajustables divers modèles :

1 A aCONDensateurs_Ajustables_codeCOULEUR.png

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Condensateur ajustable en CMS :

CONDO_CMS_AJUSTABLE_4PF_à_20PF.jpg

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Condensateur ajustable TRIMER (ici les deux TRIMERS sont installés sur le condensateur variable à deux cages pour ajuster une fréquence gamme radio, et ils sont ajustés en capacité avec un tourne-vis à lame en céramique); une cosse à souder par Trimer permet de relier ce condensateur ajustable au circuit, l'autre polarité de chaque TRIMER est reliée à la masse, et entre les polarité il y a une petite feuille ( ici un peu transparente), c'est le diélectrique en Mica.

le condensateur variable qui supporte les deux Trimers a comme isolant, l'air. L'air se trouve entre chaque lamelle dans les deux cages. Les deux cages comportent un condensateur variable avec 9 lamelles et un autre condensateur avec 7 lamelles; on a donc deux condensateurs variables qui n'ont pas la même valeur en picoFarads. L'axe de rotation entraine les deux cages, elles sont fixées sur le même arbre.

condo_trimers_sur_cv.jpg

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Condensateur Variable gamme 40 à 460 picoFarads ( les lamelles rotative en métal sont isolées entre-elles par des feuilles fixes en Mylar; la rotation des lames se fait sur 160°) :

condo variable 470pF MYLAR.jpg

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Vous venez de voir les principaux condensateurs.

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Le Sujet suivant va vous permettre d'installer un condensateur sur une Breadboard puis vous ferez sa charge en courant continu et sa décharge, ci-dessous, je vous montre le matériel implanté sur la Breadboard, on y ajoutera un "PushButton" (B.P.), deux Jumpers, une résistance, et une LED pour faire le montage sur la Breadboard, l'idéal est d'imprimer cette photo :

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CONDO SUR BREADBOARD trous numérotés.png

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Suite dans le Sujet suivant "Charge et décharge d'un condensateur".

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