À quoi sert un condensateur dans un circuit alternatif ?
Au cours de ce processus de charge, un courant de charge (i) circulera vers le condensateur à l’opposé de tout changement de tension à un taux égal au taux de charge de la charge électrique sur les plaques.
Ce courant de charge peut être défini comme : i = CdV/dt. Une fois que le condensateur est complètement chargé , le condensateur bloque le flux des autres électrons sur ses plaques à mesure qu’elles deviennent saturées. Cependant, si nous appliquons une source d’alimentation alternative ou de courant alternatif, le condensateur se chargera et se déchargera alternativement à un rythme déterminé par la fréquence de l’alimentation. Ensuite, la capacité dans les circuits alternatifs varie en fréquence, car le condensateur est constamment chargé et déchargé.
Fonction du condensateur dans le circuit alternatif
Nous savons que le flux d’électrons sur les plaques d’un condensateur est directement proportionnel au taux de variation de tension sur ces plaques. Nous pouvons ensuite voir que les condensateurs des circuits alternatifs veulent faire passer le courant lorsque la tension sur leurs plaques change constamment au fil du temps, comme les signaux alternatifs, mais n’aiment pas faire passer le courant lorsque la tension appliquée a une valeur constante, comme les signaux continus. Considérez le circuit ci-dessous.
Condensateur dans circuit alternatif
Dans le circuit purement capacitif ci-dessus, le condensateur est directement connecté via la tension d’alimentation alternative. Lorsque la tension d’alimentation augmente et diminue, le condensateur se charge et se décharge en fonction de ce changement. On sait que le courant de charge est directement proportionnel au taux de variation de la tension aux bornes des plaques avec cette vitesse de variation maximale lorsque la tension d’alimentation passe de sa demi-période positive à sa demi-période négative ou vice versa aux points 0o et 180o le long de l’onde sinusoïdale. .
Par conséquent, le changement de tension minimum se produit lorsque l’onde sinusoïdale CA franchit son niveau de tension de crête maximum ou minimum (Vm). Dans ces positions de boucle, les courants maximum ou minimum circulent à travers le circuit du condenseur, comme indiqué ci-dessous.
À 0°, la commutation de la tension d’alimentation augmente dans le sens positif, ce qui entraîne un courant de charge maximal à ce moment-là au fil du temps. Étant donné que la tension appliquée atteint un maximum de 90° pendant une courte période, la tension d’alimentation n’augmente ni ne diminue, donc aucun courant ne circule dans le circuit.
Lorsque la tension appliquée commence à chuter jusqu’à zéro à 180°, la pente de la tension est négative, donc le condensateur se décharge dans le sens négatif. A 180° le long de la ligne, le taux de variation de tension est à nouveau à son maximum de sorte que le courant maximum circule à cet instant, et ainsi de suite.
On peut donc dire que pour les condensateurs des circuits alternatifs, le courant instantané est au repos ou à zéro chaque fois que la tension appliquée est à son maximum et que la valeur instantanée du courant est également à son maximum ou maximum lorsque la tension appliquée est au repos ou à zéro. .
À partir de la forme d’onde ci-dessus, nous pouvons voir que le courant entraîne la tension à 1/4 ou 90°, comme indiqué dans le schéma vectoriel. On peut donc dire que dans un circuit purement capacitif, la tension alternative fait chuter le courant de 90 degrés.
Nous savons que le courant circulant à travers la capacité des circuits alternatifs contraste avec la vitesse de tension appliquée mais, comme les résistances, les condensateurs fournissent également une forme de résistance au courant traversant le circuit mais avec les condensateurs dans les circuits alternatifs, cette résistance alternative. est connue sous le nom de réaction ou plus fréquemment dans les circuits à condensateurs, la capacité, de sorte que la capacité dans les circuits alternatifs souffre de réactivité capacitive.
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