question sur le condensateur

[damastate]

Bonsoir, voilà j'ai des problèmes de compréhension avec le condensateur. Je suis en train de regarder un cours d'électrostatique et on explique que pour un condensateur à influence totale formé de 2 conducteurs A1 et A2, de charge Q1 et Q2, on a Q2 = Q2 ext - Q1 et que si on relie A2 à la masse, alors Q2 ext =0 et Q2=-Q1.
Je voulais savoir si c'est cela qui explique que dans un circuit RC, le condensateur porte sur une armature +Q et l'autre -Q ? Moi je pensais juste que le générateur arrachait des charges sur une armature et elles se retrouvaient sur l'autre. Mais apparemment il faut que les armatures soient en influence totale ( et donc très proches ) sinon ce n'est pas le cas.
Bref j'aimerais comprendre ce qu'il se passe physiquement dans un condensateur. Merci d'avance.
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[LPFR]

Bonjour.
Je pense que vous devriez changer de bouquin. Ce qu'il raconte n'est pas faux, mais il est inutile d'introduire des définitions "d'influence totale ou partielle". (Quand j'étais jeune c'étaient des "charges libres ou associées"). Ce sont des façons d'aborder l'électrostatique utilisées au 19ème siècle.

Ce qu'il faut savoir est que la charge à la surface des conducteurs est créée et crée le champ électrique externe (ça va ensemble) et que chaque ligne de champ commence et finit dans une charge électrique.

Ce que votre cours appelle "influence totale" veut simplement dire que toutes les lignes de champ qui commencent dans un des conducteurs finissent dans l'autre.
Prenez un condensateur (un composant électronique). Vous pouvez le charger avec "influence totale" en branchant les connexions sur une pile électrique. Mais vous pouvez aussi le charger en "influence partielle" en branchant une des pattes du condensateur sur une pile et l'autre borne de la pile sur la terre.

Ce traitement de faveur donné à la terre, comme un conducteur privilégié, est inutile. Il vaut mieux considérer la terre comme un simple conducteur ordinaire. Dans ce cas, la charge entre un conducteur et la terre se traite de la même façon que la charge entre deux conducteurs.

Et les "concepts" "d'influence totale ou partielle" ou de "charges libres ou associées", disparaissent.
Au revoir.

[damastate]

ok merci. Mais si par exemple on éloigne les 2 plaques de sorte qu'il ne soit plus en influence totale, est ce qu'on aura quand même +q et -q ? En gros est ce que les 2 conducteurs ont des charges opposés parce que le générateur en prend sur l'un pour en mettre sur l'autre ou est-ce du à l'electrostatique et donc l'influence totale ?

[calculair]

Bonjour,

2 cas sont à considerer

1) les plaques du condensateur sont reliées au generateur. Lorsque l'influence entre les plaques diminue, la difference de potentiel est maintenu constante par le generateur, la capacité diminue, les charges portées par le plaques diminuent Q = CV ou C diminue et V constant.

2) Apres avoir chargé les plaques en influence totale, ont les isole du generateur. Les charges vont maintenant restées constante ( plaques isolées ) Si tu eloignes les plaques l'une de l'autre la capacite diminue, mais la charge reste constante comme on a Q = CV ou Q est constant et C diminue, c'est V qui augmente..

[A voir en vidéo sur Futura]

[LPFR]

Bonjour.
Comme l'a dit Calculair, si les deux plaques sont isolées, les charges de chacune se conservent.
Et pour rédiger la situation "à l'ancienne", comme elles sont maintenant éloignées, elles ne sont plus sous "influence totale", c'est à dire qu'une partie des lignes de champ qui commencent ou finissent dans une des plaques, ne finira ou commencera dans l'autre, car le champ électrique aura changé de forme. De même que la distribution des charges sur la surface des plaques. Une partie des lignes de champ (ou lignes de force (à l'ancienne)), finira à la terre si la manip est faite sur terre, et une autre s'éloignera dans l'espace et se perdra à l'infini.
Au revoir.

[damastate]

J'ai regardé un peu les discussions sur le forum et j'ai vu qu'il y avait une relation avec le courant de déplacement. Donc en fait lorsqu'une plaque se charge, elle créé un champ électrique qui varie et donc un courant de déplacement. C'est ce courant de déplacement qui traverse le diélectrique et créé le courant de charge à la sortie du condensateur c'est ça en gros ?

[LPFR]

Bonjour.
Le courant de déplacement n'est pas un courant dans le sens du déplacement de charges électriques.
C'est une variation du champ électrique dans le temps, qui a les mêmes effets qu'un vrai courant (avec des charges en mouvement).
C'est le "terme manquant" découvert théoriquement par Maxwell et confirmé avec la découverte des ondes radio.
Mais ce "faux" courant est créé par les variations du champ électrique créé lui même par les charges en surface des armatures.
Au revoir.

[damastate]

Merci LPFR. Mais pour être franc je suis un peu perdu. J'ai du mal à m'expliquer vraiment comment fonctionne un condensateur ( surtout les charges sur les plaques et le courant qui circule ). Faut-il expliquer le fonctionnement par l'electrostatique ( influence des plaques ), ou par l'electromagnétisme ( courant de déplacement ). Moi qui pensait juste que les électrons étaient arrachées d'un côté par le générateur et restituées de l'autre...
Donc si vous pouviez me faire un petit résumé de 3,4 ligne.

De plus pourquoi le condensateur se comporte comme un interrupteur ouvert pour le courant continu et laisse passer le courant alternatif ( pour une certaine gamme de fréquence ) ?

[LPFR]

Merci LPFR. Mais pour être franc je suis un peu perdu. J'ai du mal à m'expliquer vraiment comment fonctionne un condensateur ( surtout les charges sur les plaques et le courant qui circule ). Faut-il expliquer le fonctionnement par l'electrostatique ( influence des plaques ), ou par l'electromagnétisme ( courant de déplacement ). Moi qui pensait juste que les électrons étaient arrachées d'un côté par le générateur et restituées de l'autre...
Donc si vous pouviez me faire un petit résumé de 3,4 ligne.

De plus pourquoi le condensateur se comporte comme un interrupteur ouvert pour le courant continu et laisse passer le courant alternatif ( pour une certaine gamme de fréquence ) ?

Re.
Je ne sais pas qui est le crétin qui vous a demandé de comprendre un condensateur en utilisant le courant de déplacement. Si c'est votre prof, changez de prof. En tout cas, ce n'est pas un physicien. À votre niveau, restez dans l'électrostatique et oubliez pour le moment les choses qui varient dans le temps. Et leurs conséquences, comme le champ induit et le courant de déplacement.

À votre niveau: quand vous branchez les plaques aux bornes d'une pile, les plaques se mettent au même potentiel que les bornes et une différence de potentiel apparait entre les plaques cette différence de potentiel correspond à un champ électrique (qui apparaît simultanément avec le changement de potentiel). Ce champ électrique attire des électrons à la surface d'une des plaques et repousse des électrons à la surface de l'autre. Pour l'instant vous pouvez considérer que ces processus sont instantanés et qu'ils se produisent simultanément. Ce ne sera que bien plus tard que vous serez en mesure d'analyser en détail le transitoire qui se produit au moment du branchement de la pile.

Si on pouvait tout résumer en quelques lignes, tout le mode serait physicien, médecin, ingénieur, philosophe, architecte, etc. L'ensemble ne ferait qu'une page.
A+

[calculair]

Bonjour,

Lorsque un condensateur dechargé est branché aux bornes d'un generateur de tension continue E, on observe un courant tres court qui va transporter la charge Q pour charger le condensateur sous la tension E tel que Q = C E etquand le condensateur est chargé, le courant s'arrête.


Si la tension du generateur se met maintenant à diminuer, le génerateur va decharger le condensateur et recuperer les charges injectées precedemment. Evidemment cela se traduit par un courant.

Ce courant sera d'autant plus fort que le condensateur aura accumulé une charge importante et que la vitesse de decharge sera rapide car Q = i t ou i = Q/t

Maintenant si le genérateur alimente le condensateur avec une tension variable, il existera un courant qui circulera entre le generateur et le condensateur.

Ce courant sera donc d'autant plus important quue la charge Qmax est importante Qmax = C Vmax et que la vitesse de variation de la tension est rapide.

Tout se passe ' vue de l'exterieur du condensateur, comme si le courant traverse l'isolant du condensateur, mais ce n'est pas le cas pour nos electrons ....