Physique - les condensateurs

[Fati77]

Bonjour à tous. Je publie ce message en galère, quiconque éclairera ma lampe serait mon sauveur. Alors voilà, un exercice dit je cite "Un condensateur plan à vide, chargé sous une tension U, est déconnecté de la source de tension." Apparemment, cela veut dire que la charge est donc constante. Mais je ne comprends pas, pourquoi est ce que la charge est constante, non pas la tension ? Et dans un autre exercice, on nous dit qu'un condensateur est chargé sous une tension U à l'aide d'une source de tension puis il est déconnecté de cette source." Apparemment cette fois ci, c'est la tension qui est constante. mais pourquoi n'est ce pas la charge qui l'est, alors ? Comment dois-je raisonner ? Merci d'avance.
-----

[gts2]

Bonjour,

Quand vous déconnectez un condensateur, il ne peut échanger de charges, donc la charge est constante.
Si c'est un condensateur d'un circuit électrique, la géométrie du condensateur est fixe, la capacité C est une constante, Q=CU implique que la tension est constante.
Il se peut que votre contexte soit plus physique, que l'on puisse déformer le condensateur (capteur ? générateur HT ?) et dans ce cas C n'est pas constante et donc U est variable.

[Fati77]

Bonjour, tout d'abord, merci infiniment d'avoir pris le temps de me répondre, je vous en suis reconnaissante. En fait, il est vrai que je n'ai pas envoyé la totalité de l'exercice. Il est ensuite dit que dans chacun des cas, quand on le déconnecte de la source de tension ou quand on le laisse connecté à celle-ci, on écarte les armatures du condensateur. Cela veut dire que sa capacité C est modifiée. Mais ce que je ne comprends pas c'est la façon dont on raisonne à chaque fois. Dans le premier cas, on dit que la charge reste constante. Je le conçois, mais pourquoi est-ce que la tension ne reste pas constante non plus, puisqu'il est déconnecté. Et pourquoi est-ce que dans le deuxième cas, la charge est modifiée ? Puisqu'il a été chargé d'une tension maximale U, alors dans ce cas, la source de tension ne peut plus lui donner de charge, puisque le condensateur les à toutes récupérées, n'est-ce pas ? Merci d'avance.

[gts2]

Si vous déconnectez, le courant ne peut circuler avec i=dQ/dt, donc Q est bien constant.

Pour maintenir la tension constante, il faut laisser le générateur de tension branché U(condensateur)=U(générateur).

Les deux grandeurs sont liées par Q=CU, donc si C est variable, maintenir l'une des grandeurs constante fera varier l'autre.
Si par exemple C augmente à U donnée, la charge va augmenter et le générateur de tension va fournir les charges nécessaires.

Il faut donc vous libérer des automatismes acquis au contact des circuits RC pour lesquels C=constante.

Si vous prenez un condensateur plan, le champ électrique vaut , constant si la charge est constante. Si vous écartez les plaques, U=E d va donc augmenter.

[A voir en vidéo sur Futura]

[Fati77]

Je vois. Tout est clair, merci infiniment, vous êtes adorables !!! Je vais garder en tête que pour que la tension reste constante, il faut que le condensateur reste branché à la source de tension. Je pense que c'était avant tout mon principal problème, je n'arrivais pas à me faire à l'idée que la tension puisse changer par le simple fait que l'on débranche le condensateur. Merci encore, vous me sauvez la mise ! Bonne journée à vous, belle âme !

[Black Jack 2]

Je vois. Tout est clair, merci infiniment, vous êtes adorables !!! Je vais garder en tête que pour que la tension reste constante, il faut que le condensateur reste branché à la source de tension. Je pense que c'était avant tout mon principal problème, je n'arrivais pas à me faire à l'idée que la tension puisse changer par le simple fait que l'on débranche le condensateur. Merci encore, vous me sauvez la mise ! Bonne journée à vous, belle âme !

Bonjour,
Ce n'est pas cela du tout.
On a q = C.U (avec q la charge du condensateur, C la capacité du condensateur et U la tension aux bornes du condensateur)

Si (comme dans la majorité des applications), la valeur de C est constante ... alors si q est constant on a aussi U constant (et vive versa) et ceci qu'on découple ou non le condensateur de la source de tension.

MAIS si on modifie la valeur de C (par exemple en modifiant la distance entre les armatures ou en introduisant un isolant d'un autre type entre les armatures) ... alors la rapport entre q et U varie (puisque la valeur de C varie et que q = C*U)

Dans de tel cas (en faisant varier la valeur de C par une des méthodes citées), alors U ne pourra rester constante que si le générateur de tension constante DC reste branché et q variera (la variation du q du condensateur sera fournie par le générateur)

Et si le générateur est déconnecté et en faisant varier la valeur de C par une des méthodes citées, alors U variera et q restera constante.

[Fati77]

Bonjour, je vois, merci à vous d'avoir pris le temps de m'écrire !! C'est très aimable. ��