Dans un condensateur, le courant est en avance sur la tension dans les circuits alternatifs en raison de la relation de phase entre les deux. Lorsqu’une tension alternative est appliquée aux bornes d’un condensateur, le courant qui le traverse n’est pas instantanément en phase avec la tension. Au lieu de cela, le courant est en avance sur la tension de 90 degrés dans un circuit purement capacitif. Cette différence de phase se produit parce que le courant circule initialement pour charger ou décharger le condensateur, ce qui prend du temps, alors que la tension aux bornes du condensateur change immédiatement avec le signal alternatif appliqué.
De même, dans un circuit RC (résistance-condensateur), le courant peut entraîner la tension en fonction de la fréquence du signal alternatif. À des fréquences plus élevées, l’impédance du condensateur diminue, permettant à davantage de courant de circuler, ce qui amène le courant à faire avancer davantage la tension.
À l’inverse, dans une inductance (L), le courant est en retard sur la tension dans un circuit alternatif en raison de la propriété de l’inductance à s’opposer aux changements de courant. Lorsqu’une tension alternative est appliquée aux bornes d’un inducteur, le courant ne change pas instantanément. Au lieu de cela, il est en retard de 90 degrés sur la tension dans un circuit purement inductif. Ce décalage se produit parce que l’inducteur s’oppose au changement de courant en induisant une tension qui s’oppose à la tension appliquée.
La relation entre le courant et la tension dans un condensateur se manifeste également dans la manière dont le courant diminue à mesure que la tension augmente. Initialement, lorsqu’une tension est appliquée à un condensateur, un courant important circule pour le charger rapidement. À mesure que le condensateur se charge, la tension à ses bornes augmente et le débit de courant diminue de façon exponentielle. Ce comportement est régi par l’équation de charge du condensateur, qui montre que le courant diminue à mesure que la tension aux bornes du condensateur se rapproche de la tension appliquée ou de la tension source.
Comprendre ces relations et comportements de phase est essentiel pour concevoir et analyser des circuits CA impliquant des condensateurs et des inductances, car ils dictent la manière dont ces composants interagissent avec les signaux CA et contribuent aux performances et au comportement globaux du circuit.
