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Condensateur SOS



  1. #1
    geschwester

    Exclamation Condensateur SOS


    ------

    Bonjour,
    bon, au lycée on a commencé l'étude du Condensateur, malheureusement , je suis un peu faible en Physique.
    Les questions :
    - comment le Condensateur peut passer le courant , c.à.d , comment il a pu avoir une armature (+) et une armature (-)...Il m'ont dit que c par influence ... mais comment
    ?

    -----

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  4. #2
    LPFR

    Re : Condensateur SOS

    Bonjour.
    Imaginez le condensateur le plus simple: deux plaques métalliques proches. Vous pouvez faire passer du courant (pas beaucoup dans ce cas) en enlevant des électrons sur une des plaques et en rajoutant le même nombre sur l'autre. Les électrons que vous rajoutez ou ses frères) vont se placer sur la face interne de la plaque juste à la surface du métal (en moins d'un atome d'épaisseur). Sur l'autre plaque, les électrons que vous retirez vont créer une zone de moins d'un atome d'épaisseur appauvrie en électrons juste sur la surface de la face interne de la plaque.
    Entre les deux plaques vous aurez un champ électrique crée par les charges positives en excès (atomes auxquels manque un électron) d'une plaque et les électrons en excès de l'autre.
    Ce champ électrique veut dire qu'il y a une différence de potentiel (une tension) entre les plaques.
    À mesure que vous faites passer du courant dans le condensateur, la tension entre les plaques augmente la charge qui est rentré dans le condensateur (rentrée dans une plaque et sortie de l'autre) est reliée à la tension pas une constante qui s'appelle la capacité: Q=CV.
    Avec un condensateur de petite capacité comme celui que nous avons imaginé, il faut augmenter très vite la tension pour une charge donnée. Par contre si la capacité est grande, la tension sera plus faible pour la même charge.
    Au revoir.

  5. #3
    garideau

    Re : Condensateur SOS

    Citation Envoyé par geschwester Voir le message
    Bonjour,
    bon, au lycée on a commencé l'étude du Condensateur, malheureusement , je suis un peu faible en Physique.
    Les questions :
    - comment le Condensateur peut passer le courant , c.à.d , comment il a pu avoir une armature (+) et une armature (-)...Il m'ont dit que c par influence ... mais comment
    ?

    Je souhaite également obtenir une réponse claire sur cette notion de charge par influence, que l'on distingue de la charge par contact. Qu’est-ce donc qui différencie ces deux natures de charge ? Si, dans un condensateur, la charge par contact s’explique par une accumulation de porteurs de charge négative, alors la charge par influence (nous parlons bien toujours de charge) se caractérise par la charge de quoi ?

    Salutations.

  6. #4
    LPFR

    Re : Condensateur SOS

    Bonjour.
    Citation Envoyé par garideau Voir le message
    Je souhaite également obtenir une réponse claire sur cette notion de charge par influence, que l'on distingue de la charge par contact. Qu’est-ce donc qui différencie ces deux natures de charge ? Si, dans un condensateur, la charge par contact s’explique par une accumulation de porteurs de charge négative, alors la charge par influence (nous parlons bien toujours de charge) se caractérise par la charge de quoi ?
    Salutations.
    Quand vous mettez un conducteur près d'un objet chargé (mettons positivement pour l'explication) qui produit un champ électrique, ce champ va attirer des électrons. Une toute petite partie des électrons du conducteur vont se placer près de l'objet qui crée le champ, sur la surface de celui-ci (dans une épaisseur de moins d'un atome). Ce manque d'électrons se retrouve du côté opposé du conducteur comme un manque d'électrons dans une couche tout aussi mince. Ce côté est chargé positivement comme celui proche de l'objet chargé positivement est chargé négativement.
    Le conducteur est "polarisé" (un côté plus positif que l'autre) mais il n'est pas électrisé (sa charge totale zéro, comme au départ).
    Maintenant, si le côté éloigne de l'objet est relié à la terre, celle-ci va fournir des électrons pour compenser le manque du côté éloigné, et le manque d'électrons du côté éloigné de l'objet va se retrouver du côté de l'Australie, distribué sur une telle surface qu'elle ne risque pas de gêner les kangourous.
    Mais la charge nette de notre objet est cette fois chargée négativement: nous venons de la charger "par influence". Nous pouvons même enlever la connexion à la terre, elle ne sert plus à rien. Et l'objet reste chargé négativement.

    Dans la charge par contact, les deux conducteurs sont forcés à partager leurs charges électriques de sorte que leur potentiel soit le même. Les règles du partage dépendent de la géométrie de la manip.
    Au revoir.

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #5
    b@z66

    Re : Condensateur SOS

    Citation Envoyé par geschwester Voir le message
    Bonjour,
    bon, au lycée on a commencé l'étude du Condensateur, malheureusement , je suis un peu faible en Physique.
    Les questions :
    - comment le Condensateur peut passer le courant , c.à.d , comment il a pu avoir une armature (+) et une armature (-)...Il m'ont dit que c par influence ... mais comment
    ?
    C'est simplement du à l'influence du champ électrique créé par les électrons qui arrivent dans une des armatures. Quand ces électrons sont présents sur cette armature, ils repoussent(les charges négatives repoussent les charges négatives) ceux présents sur l'autre armature(ces derniers fuient donc leur armature laissant un déficit de charge négative qui peut être vu comme une charge positive).

    Résultat quand des électrons arrivent par une armature, une quantité égale s'en va par l'autre: tout se passe donc effectivement comme si un courant ininterrompu traversait le condensateur.
    Dernière modification par b@z66 ; 19/09/2008 à 15h51.
    La curiosité est un très beau défaut.

  9. #6
    geschwester

    Re : Condensateur SOS

    merci mr LPFR...
    mais c encore flou pour moi.....
    Ce que je veut savoir (et briévement svp car pour une élève faible comme moi c trop compliqué) ; comment l'autre armature initialement neutre devient chargé (+) ?

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  11. #7
    geschwester

    Re : Condensateur SOS

    merci b@z66
    mais c encore compliqué

  12. #8
    b@z66

    Re : Condensateur SOS

    Citation Envoyé par geschwester Voir le message
    merci b@z66
    mais c encore compliqué
    Pourtant, on ne peut pas faire plus simple comme explication:les électrons présents "en surnombre" sur une des armatures repoussent ceux présents sur l'autre (règle de base de l'électrostatique, les charges électriques de même signe électrique se repoussent, en l'occurrence ici les électrons). Les électrons poussés hors de "l'autre" des armatures laissent derrière eux les noyaux des atomes (chargés positivement) auxquels ils étaient rattachés (neutralité de la matière=électrons de charge négative+noyaux d'atomes de charge positive). C'est simplement comme ça, que l'on se retrouve avec une armature chargé négativement et l'autre positivement. Il n'y a rien de compliqué. L'influence en question n'est que celle du champ électrostatique. La seule chose à comprendre, c'est que les charges électriques de même signe se repoussent. C'est tout.
    La curiosité est un très beau défaut.

  13. #9
    LPFR

    Re : Condensateur SOS

    Citation Envoyé par geschwester Voir le message
    comment l'autre armature initialement neutre devient chargé (+) ?
    Re.
    Essayons encore une autre attaque.
    Imaginez que vous avez une pile et que vous connectez chaque armature à un des pôles avec des fils très longs de telle sorte que chaque armature ne voit presque pas l'autre.
    Comme les armatures sont connectées aux pôles par des conducteurs, on trouvera une différence de potentiel (de tension) entre les armatures égale à la tension de la pile. Je vous rappelle que c'est la définition d'un conducteur: il est à la même tension partout.
    Maintenant nous allons rapprocher les armatures. Un champ électrique va apparaître entre elles car elles sont à des tensions (potentiels) différents. Le champ électrique qui apparaît attire des électrons de l'armature négative vers la positive. Mais comme ils ne peuvent pas quitter la plaque, ils restent au plus près, c'est à dire sur la surface. Cette fois, la plaque à plus d'électrons qu'elle n'en avait avant qu'on ne la rapproche de l'autre.
    Sur l'autre c'est l'opposé: le champ électrique repousse des électrons et la surface se retrouve avec une charge nette positive, ainsi que la, plaque entière.
    À mesure que l'on rapproche les plaques, le champ électrique augmente (à gros coups de marteau il vaut E= V/d où V est la différence de tension et d la distance entre les plaques). Cette augmentation demande plus d'électrons du côté négatif en encore moins d'électrons du côté positif.

    Est-ce plus clair?
    A+

  14. #10
    b@z66

    Re : Condensateur SOS

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Essayons encore une autre attaque.
    Imaginez que vous avez une pile et que vous connectez chaque armature à un des pôles avec des fils très longs de telle sorte que chaque armature ne voit presque pas l'autre.
    Comme les armatures sont connectées aux pôles par des conducteurs, on trouvera une différence de potentiel (de tension) entre les armatures égale à la tension de la pile. Je vous rappelle que c'est la définition d'un conducteur: il est à la même tension partout.
    Maintenant nous allons rapprocher les armatures. Un champ électrique va apparaître entre elles car elles sont à des tensions (potentiels) différents. Le champ électrique qui apparaît attire des électrons de l'armature négative vers la positive. Mais comme ils ne peuvent pas quitter la plaque, ils restent au plus près, c'est à dire sur la surface. Cette fois, la plaque à plus d'électrons qu'elle n'en avait avant qu'on ne la rapproche de l'autre.
    Sur l'autre c'est l'opposé: le champ électrique repousse des électrons et la surface se retrouve avec une charge nette positive, ainsi que la, plaque entière.
    À mesure que l'on rapproche les plaques, le champ électrique augmente (à gros coups de marteau il vaut E= V/d où V est la différence de tension et d la distance entre les plaques). Cette augmentation demande plus d'électrons du côté négatif en encore moins d'électrons du côté positif.

    Est-ce plus clair?
    A+
    Attention, il faut tout de même être attentif lorsque l'on utilise le champ électrique pour expliquer la présence des charges sur chaque armature puisque, après, la géométrie de ce champ trouve son origine elle-même dans ces charges. Le truc à voir, c'est que de toute façon, il n'y a pas de champ électrique sans charge électrique et de charge électrique sans champ électrique puisque les deux sont lié par les lois de l'électrostatique!
    La curiosité est un très beau défaut.

  15. #11
    geschwester

    Re : Condensateur SOS

    c encore bizard
    voilà en image ce que je veut dire
    setImgWidth();

  16. #12
    calculair

    Re : Condensateur SOS

    Es tu consciente que le galvanomètre en serie avec le condensateur va devier qu'un court instant, puis reviendra à zero ?

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  18. #13
    garideau

    Re : Condensateur SOS

    Citation Envoyé par b@z66 Voir le message
    C'est simplement du à l'influence du champ électrique créé par les électrons qui arrivent dans une des armatures. Quand ces électrons sont présents sur cette armature, ils repoussent(les charges négatives repoussent les charges négatives) ceux présents sur l'autre armature(ces derniers fuient donc leur armature laissant un déficit de charge négative qui peut être vu comme une charge positive).

    Résultat quand des électrons arrivent par une armature, une quantité égale s'en va par l'autre: tout se passe donc effectivement comme si un courant ininterrompu traversait le condensateur.

    Oui, mais la charge d’un condensateur est une question de quantité de porteurs de charge. Par exemple, si vous chargez un condensateur de 1 Farad, donc 1 Coulomb sous 1 Volt, le générateur doit fournir 6.25 * 10^18 électrons à l’électrode négative de ce condensateur. Le générateur a donc perdu cette même quantité d’électrons. Si vous chargez deux autres condensateurs de ce type l’un après l’autre, le générateur va perdre 3 fois 6.25 * 10^18 électrons au total. Ceci étant acquis, voyons la configuration suivante :

    On ne charge pas les condensateurs 1 à 1, mais tous ensemble, car ils sont connectés en série. En supposant qu’il faille une tension de 1 Volt par condensateur, alors le générateur doit avoir une tension de 3 Volts pour charger ces 3 condensateurs en série. Chaque condensateur va se charger de 6.25 * 10^18 électrons. Ma question est donc la suivante : Comment la quantité de 6.25 * 10^18 électrons du générateur on pu s’introduire dans le condensateur central, puisque aucun électron n’a pas pu traverser la barrière des diélectriques des deux condensateurs connectés à chacune de ses extrémités ? Il faut pourtant que cette quantité d’électrons vienne de quelque part pour justifier la charge de ce condensateur central.

    Salutations.

  19. #14
    LPFR

    Re : Condensateur SOS

    Citation Envoyé par garideau Voir le message
    Oui, mais la charge d’un condensateur est une question de quantité de porteurs de charge. Par exemple, si vous chargez un condensateur de 1 Farad, donc 1 Coulomb sous 1 Volt, le générateur doit fournir 6.25 * 10^18 électrons à l’électrode négative de ce condensateur. Le générateur a donc perdu cette même quantité d’électrons. Si vous chargez deux autres condensateurs de ce type l’un après l’autre, le générateur va perdre 3 fois 6.25 * 10^18 électrons au total. Ceci étant acquis, voyons la configuration suivante :

    On ne charge pas les condensateurs 1 à 1, mais tous ensemble, car ils sont connectés en série. En supposant qu’il faille une tension de 1 Volt par condensateur, alors le générateur doit avoir une tension de 3 Volts pour charger ces 3 condensateurs en série. Chaque condensateur va se charger de 6.25 * 10^18 électrons. Ma question est donc la suivante : Comment la quantité de 6.25 * 10^18 électrons du générateur on pu s’introduire dans le condensateur central, puisque aucun électron n’a pas pu traverser la barrière des diélectriques des deux condensateurs connectés à chacune de ses extrémités ? Il faut pourtant que cette quantité d’électrons vienne de quelque part pour justifier la charge de ce condensateur central.

    Salutations.
    Je pense qu'il aurait été mieux que vous ouvriez une nouvelle discussion au lieu de venir troubler celle ouverte par Geschwester.

    Quand vous branchez des condensateurs en série, les électrons ne sautent pas d'un condensateur à l'autre. Ce sont les électrons qui quittent une armature qui dévient positive pour aller sur celle qui est connectée électriquement avec la première et qui devient négative, et ainsi de suite.

    Les électrons qui se sont introduits dans l'armature négative du condensateur central étaient dans l'armature de son voisin qui est devenue positive.

    Au revoir

  20. #15
    b@z66

    Re : Condensateur SOS

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message

    Les électrons qui se sont introduits dans l'armature négative du condensateur central étaient dans l'armature de son voisin qui est devenue positive.
    Et de même, si j'ai bien compris la situation, le déficit d'électrons(charge positive) qui se trouve dans l'armature positive du condensateur central s'explique par le départ de ces électrons vers l'armature de son "autre" voisin qui est devenue négative.

    PS: j'ai pas eu trop d'effort d'imagination à faire pour compléter cette explication. Merci LPFR.

    PS2: gueschwester, j'ai du mal à comprendre le fonctionnement de ton interrupteur sur ton schéma. A quoi correspond exactement K=1 et K=0? Cela aiderait grandement pour t'expliquer correctement.
    La curiosité est un très beau défaut.

  21. #16
    geschwester

    Re : Condensateur SOS

    merci b@z66
    il s'agt ici d'un commutateur (donc on aura 3 positions)

  22. #17
    garideau

    Re : Condensateur SOS

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Je pense qu'il aurait été mieux que vous ouvriez une nouvelle discussion au lieu de venir troubler celle ouverte par Geschwester.

    Ce n'est pas de l'initiative des modérateurs d'apprécier cela, et ne font-ils d'ailleurs pas eux-mêmes cette action ?

    Quand vous branchez des condensateurs en série, les électrons ne sautent pas d'un condensateur à l'autre. Ce sont les électrons qui quittent une armature qui dévient positive pour aller sur celle qui est connectée électriquement avec la première et qui devient négative, et ainsi de suite.

    Les électrons qui se sont introduits dans l'armature négative du condensateur central étaient dans l'armature de son voisin qui est devenue positive.

    Finalement, vous semblez démontrer qu'il n'y a donc aucune différence entre charge par contact ou par influence, car dans les deux cas ce n'est qu'un mouvement d'ensemble de porteurs de charge déjà contenus dans les condensateurs dans leur état neutre, d'équilibre électrostatique...

    Au revoir
    Au revoir.

  23. #18
    b@z66

    Re : Condensateur SOS

    Citation Envoyé par geschwester Voir le message
    merci b@z66
    il s'agt ici d'un commutateur (donc on aura 3 positions)
    Mais ça n'explique pas vraiment ce que tu entends par K=0 ou K=1.

    Finalement, vous semblez démontrer qu'il n'y a donc aucune différence entre charge par contact ou par influence, car dans les deux cas ce n'est qu'un mouvement d'ensemble de porteurs de charge déjà contenus dans les condensateurs dans leur état neutre, d'équilibre électrostatique...
    Garideau, déjà, rien ne "semble" démontré puisque c'est l'interprétation communément admise et enseignée partout. Ensuite, charge par influence et par contact ne sont pas pareilles même si elles obéissent toutes deux aux lois de l'électrostatique. Les charges par contact se déplacent à partir d'un conducteur chargé lorsqu'il en touche un autre(neutre au départ) qui récupère en principe une partie de cet excédent de charge. Les charges par influence se produisent lorsqu'un conducteur se trouve dans un champ électrique sans que cela ne change la charge globale de ce conducteur(même si une réorganisation des charges élémentaires dans ce conducteur peut faire que certaines de ses parties soient chargées différemment d'autres) comme tu sembles finalement l'avoir bien compris.
    Dernière modification par b@z66 ; 20/09/2008 à 22h27.
    La curiosité est un très beau défaut.

  24. Publicité
  25. #19
    geschwester

    Re : Condensateur SOS

    Finalement j'ai cmpris

  26. #20
    garideau

    Re : Condensateur SOS

    Citation Envoyé par b@z66 Voir le message
    Mais ça n'explique pas vraiment ce que tu entends par K=0 ou K=1.



    Garideau, déjà, rien ne "semble" démontré puisque c'est l'interprétation communément admise et enseignée partout. Ensuite, charge par influence et par contact ne sont pas pareilles même si elles obéissent toutes deux aux lois de l'électrostatique. Les charges par contact se déplacent à partir d'un conducteur chargé lorsqu'il en touche un autre(neutre au départ) qui récupère en principe une partie de cet excédent de charge. Les charges par influence se produisent lorsqu'un conducteur se trouve dans un champ électrique sans que cela ne change la charge globale de ce conducteur(même si une réorganisation des charges élémentaires dans ce conducteur peut faire que certaines de ses parties soient chargées différemment d'autres) comme tu sembles finalement l'avoir bien compris.
    Je ne distingue cependant pas de réelles différences dans vos propos. Vous vous créer l’illusion qu’il y a deux types distincts de charge, alors qu’ils se résument en un seul, comme cela apparaît dans vos propos. Ça se constate dans le fait que vous définissez la charge par influence avec des termes et représentations qui sont synonymes à ceux que vous employez pour définir la charge par contact. Dans les deux cas, il n’y pas d’accumulation de porteurs de charge, mais une délocalisation d’ensemble et qui n’a rien à voir avec la question numéraire de ces porteurs de charges. Je peux vous le démontrer de manière très simple.

    Salutations.

  27. #21
    b@z66

    Re : Condensateur SOS

    Citation Envoyé par garideau Voir le message
    Je ne distingue cependant pas de réelles différences dans vos propos. Vous vous créer l’illusion qu’il y a deux types distincts de charge, alors qu’ils se résument en un seul, comme cela apparaît dans vos propos. Ça se constate dans le fait que vous définissez la charge par influence avec des termes et représentations qui sont synonymes à ceux que vous employez pour définir la charge par contact. Dans les deux cas, il n’y pas d’accumulation de porteurs de charge, mais une délocalisation d’ensemble et qui n’a rien à voir avec la question numéraire de ces porteurs de charges. Je peux vous le démontrer de manière très simple.

    Salutations.
    Bien sûr, il s'agit toujours du même type de charges élémentaires(électrons et trous) qui agit dans les deux cas, des charges par contact et par influence. Ces dénominations "un peu" arbitraires servent seulement à indiquer comment certaines zones chargées de conducteur se sont formées. Dans le cas des charges par contact, on peut considérer que ce sont des charges qui se sont déplacées d'un conducteur à un autre tout simplement parce qu'il y a eu "contact"(un conducteur polarisée qui touche un conducteur neutre le polarise également, les charges en trop se répartissant après sur les deux conducteurs). Dans le cas des charges par influence, il s'agit juste d'une réorganisation des charges élémentaires dans un conducteur soumis à un champ électrique sans que sa charge globale en soit affectée(ce qui diffère du cas des charges par contact). Cela est une pure question de vocabulaire et n'a pas d'intérêt en soit dans l'étude de l'électrostatique.
    La curiosité est un très beau défaut.

  28. #22
    stefjm

    Re : Condensateur SOS

    Citation Envoyé par geschwester Voir le message
    Bonjour,
    bon, au lycée on a commencé l'étude du Condensateur, malheureusement , je suis un peu faible en Physique.
    Les questions :
    - comment le Condensateur peut passer le courant , c.à.d , comment il a pu avoir une armature (+) et une armature (-)...Il m'ont dit que c par influence ... mais comment
    ?
    Une analogie que j'aime bien :
    Une membranne souple dans un tuyau.

    En régime permanent, impossible de faire passer de l'eau dans le tuyau. C'est ce qui se passe aussi pour le condensateur.

    En régime alternatif, on peut envoyer de l'eau dans un sens, déformer la membrane, puis récupérer cette eau quand la menbrane va dans l'autre sens. (et recommencer...)
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

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