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Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?



  1. #1
    cosmoff

    Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?


    ------

    bonjour,

    si je prend un condensateur chargé, ou sont les électrons ? car un atome de cuivre ne s'ionise pas, donc ou sont les électrons, ils sont statiques dans le vide entre les atomes de cuivres a proximité de la borne négatif du condensateur et entassé plus ou moins selon la force de coulomb ?

    merci d'avance pour vos éclaircissement

    -----

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  3. #2
    LPFR

    Re : dans un condensateur chargé : ou sont les élentrons ?

    Bonjour.
    UN atome de cuivre isolé ne s’ionise pas tout seul. Mais dans un morceau de cuivre, presque tous les atomes on mis un électron dans un « pot commun » qui s’appelle « électrons libres ». Tous ces électrons sont partagés par tous les atomes du solide.
    Dans un condensateur chargé il y a un chouia d’électrons en trop au niveau de la surface interne de l’armature négative, et le même chouia d’électrons qui manquent au niveau de la surface de l’armature positive.
    Et quand je dis « chouia » je veux dire vraiment très peu. Pour obtenir un champ électrique de 1 MV/m (c’est le champ qu’il faut pour créer des étincelles dans l‘air), il suffit que sur les surfaces il y ait un électron en plus ou en moins sur 100 000 atomes de surface.
    Au revoir.

  4. #3
    curieuxdenature

    Re : Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?

    Citation Envoyé par cosmoff Voir le message
    ou sont les électrons ?
    Bonjour

    la nature du métal qui compose les armatures d'un condensateur n'a aucune importance, le métal ne sert qu'à transporter les charges.
    Ce qui fait le condensateur est la nature de l'isolant placé entre ses armatures.
    C'est sur la surface de cet isolant que sont arrachés ou entassés les électrons, cela peut être de l'air, de l'huile, du mica, du papier, et toute la technologie consiste à sélectionner le meilleur isolant qui ait une tenue mécanique et électrique correcte avec une épaisseur qui soit la plus petite possible.
    Un excellent condensateur doit pouvoir empêcher les 'fuites' de charges pendant plusieurs heures ou jours quand il est débranché de la source.
    Tous ceux qui utilisent l’électronique connaissent les condensateurs au tantale, là c'est la fine couche d'oxyde qui se produit à sa surface qui sert d'isolant, cette couche est si mince et auto régénérante qu'ils sont d'un volume et d'une fiabilité très appréciés.
    L'electronique, c'est fantastique.

  5. #4
    LPFR

    Re : Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?

    Re.
    Non. Les électrons en excès et en manque ne sont pas sur le diélectrique mais, comme je l’ai dit à la surface de l’armature et du côte métal de la surface.
    On aurait du mal à faire des condensateurs sous vide et même avec un fluide comme diélectrique.
    A+

  6. #5
    cosmoff

    Re : Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Les électrons en excès et en manque ne sont pas sur le diélectrique mais, comme je l’ai dit à la surface de l’armature et du côte métal de la surface.
    j'ai du mal a comprendre le terme " à la surface de l'armature", tu veux dire par la que les atomes de l'armature sont ionisés ?

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    LPFR

    Re : Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?

    Citation Envoyé par cosmoff Voir le message
    j'ai du mal a comprendre le terme " à la surface de l'armature", tu veux dire par la que les atomes de l'armature sont ionisés ?
    Bonjour.
    Un condensateur est fait avec deux conducteurs séparés par du vide ou par un diélectrique.
    Chaque conducteur s’appelle « armature ». Et ils ont une surface qui fait face à l’autre conducteur. C’est sous cette face, et au niveau de la dernière couche atomique, que le manque ou l’excès d’électrons se situe.

    Tous les atomes du volume (et pas seulement ceux de la surface) du métal qui cèdent des électrons au « pot commun ». Statistiquement seule une fraction (importante) d’atomes cèdent un électron.

    On n’utilise pas le terme « ionisé » pou ces atomes qui partagent des électrons. Même si le terme n’est pas absurde dans ce cas.
    Au revoir.

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  10. #7
    curieuxdenature

    Re : Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Non. Les électrons en excès et en manque ne sont pas sur le diélectrique mais, comme je l’ai dit à la surface de l’armature et du côte métal de la surface.
    On aurait du mal à faire des condensateurs sous vide et même avec un fluide comme diélectrique.
    A+
    Question de point de vue, sans diélectrique on aurait aussi bien du mal à fabriquer un condensateur.
    Le métal des armatures ne sert qu'à équilibrer les charges à la surface du diélectrique, on éloigne les armatures et il reste un isolant chargé de la même façon qu'une tige de verre frottée avec le chiffon adéquat.
    L'electronique, c'est fantastique.

  11. #8
    LPFR

    Re : Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?

    Citation Envoyé par curieuxdenature Voir le message
    Question de point de vue, sans diélectrique on aurait aussi bien du mal à fabriquer un condensateur.
    Le métal des armatures ne sert qu'à équilibrer les charges à la surface du diélectrique, on éloigne les armatures et il reste un isolant chargé de la même façon qu'une tige de verre frottée avec le chiffon adéquat.
    Re.
    Vous pouvez les acheter. On fait des condensateurs à diélectrique vide depuis toujours.
    https://en.wikipedia.org/wiki/Vacuum_variable_capacitor
    http://www.g3ynh.info/comps/vac_caps.html
    http://www.ebay.com/bhp/vacuum-capacitor
    https://www.surplussales.com/vaccumvarcaps/VVC5.html
    A+

  12. #9
    curieuxdenature

    Re : Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?

    Bah, pour ma part, peu m'importe où sont stockés les électrons, je ne fais que reprendre ce que j'ai lu dans plusieurs cours.
    Le dernier en date :
    http://nte-serveur.univ-lyon1.fr/gaude/champ.pdf

    Ce qui y est écrit ne correspond pas au non de ta part:

    dielectrique.jpg
    L'electronique, c'est fantastique.

  13. #10
    LPFR

    Re : Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?

    Re.
    Le cours est correct. C’est vous qui l’avez mal interprété. L’énergie est stockée dans le champ électrique qui est dans le diélectrique, en incluant le vide dans les diélectriques.
    Ce qui ne veut pas dire, en aucun cas, que les charges dans un condensateur soient dans le diélectrique.
    Elles sont dans les armatures.
    A+

  14. #11
    LPFR

    Re : Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?

    Re.
    Ce qui vous a induit en erreur est probablement la phrase « … car il ne peut stocker les charges permanentes ».
    C’est une phrase erronée ou, du moins, maladroite. Un conducteur ne peut pas stocker des charges mobiles dans son volume. Mais il le peut (et il le fait), sur sa surface.
    Par exemple, une sphère métallique chargée dans le vide.
    A+

  15. #12
    LPFR

    Re : Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?

    Re.
    La phrase, même avec ma correction, est vaseuse.
    Il faut plutôt dire :
    Un conducteur ne peut pas stocker de charge nette mobile dans son volume.
    Car il y a bien tous les électrons libres qui se baladent dans le métal.
    Mais dont la charge est compensée par la charge positive (stockée) des atomes ayant cédé un électron.

    Il faut se méfier de ces phrases toutes faites qui prétendent se substituer à la compréhension d’un phénomène et qui ne font que créer de la confusion.
    A+

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  17. #13
    curieuxdenature

    Re : Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Le cours est correct. C’est vous qui l’avez mal interprété. L’énergie est stockée dans le champ électrique qui est dans le diélectrique, en incluant le vide dans les diélectriques.
    Ce qui ne veut pas dire, en aucun cas, que les charges dans un condensateur soient dans le diélectrique.
    Elles sont dans les armatures.
    A+
    Bonjour LPFR

    Je ne pense pas faire une mauvaise interprétation, je m'explique.
    1° je charge un condensateur dont l'isolant est une plaque de mica ou autre.
    2° je coupe la source, le condo est chargé.
    3° je déplace les armatures afin de recréer un condo identique sur une autre plaque de mica identique.
    4° Observe-t-on une tension aux bornes de ce nouveau condensateur ?

    ma réponse est non, j'en conclue donc que les charges sont bien restées dans l'isolant initial et que ces charges n'ont pas été déplacées avec les armatures.
    En conséquence, l'extrait de cours que j'ai donné n'offre rien à interpréter de plus que ce qu'il dit et sa formulation n'a rien d’ambigüe.
    L'electronique, c'est fantastique.

  18. #14
    coussin

    Re : Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?

    Cela n'empêche pas que des condensateurs avec du vide entre les plaques existent; c'est un fait.
    Et c'est aussi un fait que le vide ne peut pas accumuler des charges

  19. #15
    LPFR

    Re : Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?

    Bonjour Curieuxdenature.
    Et bien, vous vous trompez.
    La réponse au 4° est oui.
    Quand vous prenez les armatures (avec des isolants, bien sur), les charges restent sur les armatures et la tension augmente (car la capacité diminue), et elle redevient identique à l’originale si vous les placez dans les mêmes conditions sur un autre diélectrique identique.
    Au revoir.

  20. #16
    curieuxdenature

    Re : Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?

    Citation Envoyé par coussin Voir le message
    Cela n'empêche pas que des condensateurs avec du vide entre les plaques existent; c'est un fait.
    Et c'est aussi un fait que le vide ne peut pas accumuler des charges
    Bonjour

    sauf que ce vide contient encore un nombre de molécules par litre qui en fait encore un diélectrique à part entière.
    L'electronique, c'est fantastique.

  21. #17
    curieuxdenature

    Re : Dans un condensateur chargé : ou sont les électrons ?

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Bonjour Curieuxdenature.
    Et bien, vous vous trompez.
    La réponse au 4° est oui.
    Quand vous prenez les armatures (avec des isolants, bien sur), les charges restent sur les armatures et la tension augmente (car la capacité diminue), et elle redevient identique à l’originale si vous les placez dans les mêmes conditions sur un autre diélectrique identique.
    Au revoir.
    Un grand merci, c'est le détail que j'ignorais et qui change tout.
    L'electronique, c'est fantastique.

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