Étrange condensateur...

[simonpbmeca]

Bonjour à tous, je pensais avoir compris le principe d'un condensateur, mais à travers une expérience que je réalise actuellement, j'ai l'impression ne plus rien comprendre.



J'ai donc réalisé*un condensateur avec 2 plaques de cuivres parallèles, séparées par l'air (diélectrique).

Sur la plaque 1 (gauche) est soudée un fil, raccordé directement à la phase secteur donc 230V à 50Hz

Sur la plaque 2 (droite) est soudée un autre fil, mais cette fois ci, pendant à l'air libre.



En utilisant un tournevis testeur de phase sur le fil pendant (plaque 2), j'ai le néon qui s'allume. Très bien...

M'ayant assuré*que je ne pouvais m'électrocuter, je touche donc le fil de la plaque 2. Rien ne passe, je ne ressens rien. Tout en touchant le fil (partie dénudée biensur), je re-utilise le testeur de phase sur le même fil et là, le néon ne s'allume plus.

Comment se fait-il qu'on ne puisse pas s’électriser*avec un condensateur dont un fil est à l'air libre, alors que l'autre fil est censé conduire la phase secteur ?



Avec ce même condo, je décide de mettre en série une led jaune, avec la résistance qu'il faut, le tout alimenté*en 12VDC.

En regardant de très près la led, je vois qu'elle brille à peine, suffisamment pour qu'à chaque fois que je la redébranche je constate cela. J'utilise un multimètre pour savoir s'il y a du courant dans le circuit,*surprise, aucun courant, mais qui confirme le comportement d'un condo*avec du courant continu.

Mais comment expliquer que la led brille quand même?



Merci pour vos éclaircissement sur le fonctionnement des condensateurs ^^
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[jiherve]

bonsoir,
La led ne pouvant pas s'allumer sauf si champ HF important dans l’environnement il doit y avoir une erreur de manip!
JR

[Gwinver]

Bonsoir.

Curieux, car un tel condensateur a normalement une très faible capacité.
Quelles sont les dimensions et quel est l'écartement entre armatures.
Comment sont maintenues les armatures?

[DAT44]

Bonjour,
une diode LED a une tension inverse faible ...

[A voir en vidéo sur Futura]

[simonpbmeca]

Bonsoir à tous.
@jiherve : Je ne pense que qu'il y ai erreur de manip, car en remplaçant le condo fabriqué, par un condo electrolytique du commerce, la led ne s'allume pas du tout (en 12VDC).

@Gwinver : Plaques de 5x5cm epaisseur 2mm, 2mm d'espacement entre les 2.

@DAT 44 : Je ne comprends pas ce que vous voulez dire par la ? En VDC, la led s'allume (mais très faiblement), avec la bonne polarité de la led (+ sur la patte la plus longue).

[gienas]

Bonjour simonpbmeca et tout le groupe

Bonjour à tous, je pensais avoir compris le principe d'un condensateur, mais à travers une expérience que je réalise actuellement, j'ai l'impression ne plus rien comprendre …

Quelques "remarques" sur tes expériences.

D’abord, tu ne dis rien de ton montage mécanique des deux électrodes (c’est le nom de tes plaques de cuivre) qui ne tiennent pas par une opération du saint esprit, et qui viennent shunter ton condensateur par une résistance inconnue, et lui font perdre ses propriétés de condensateur.

Ensuite, la capacité de ton condensateur est de quelques picofarads, et ne permet pas de mettre en évidence la moindre propriété d’un véritable condensateur.

Ensuite encore, avec les connaissances qui semblent être les tiennes au vu de tes questions, le fait d’y relier le secteur en direct est dangereux pour ta vie. Mais le secteur a deux bornes, une phase (la borne dangereuse) et un neutre inoffensif. Si tu as débranché le secteur entre deux manipulations et rebranché dans l’autre sens (donc neutre sur ton condensateur), il est normal que le néon ne s’allume pas.

Continuons! Mettre une LED en série avec un montage incertain est dangereux pour elle. Elle doit comporter une limitation de courant, car, une fois qu’elle conduit, elle est équivalente à un court circuit. Elle n’est pas linéaire et certaines supportent mal les tensions inverses. Pour continuer, elles ne peuvent s’allumer que si la polarité de la tension est directe.

Si donc elle présente une légère luminescence sur du continu, c’est que ton condensateur n’est pas seulement condensateur, mais aussi une résistance, grande certes, mais résistance quand même, comme supposé dans ma toute première remarque. Un léger courant continu s’établit et rend la LED luminescente.

[trebor]

Bonjour simonpbmeca et tout le groupe



Quelques "remarques" sur tes expériences.

D’abord, tu ne dis rien de ton montage mécanique des deux électrodes (c’est le nom de tes plaques de cuivre) qui ne tiennent pas par une opération du saint esprit, et qui viennent shunter ton condensateur par une résistance inconnue, et lui font perdre ses propriétés de condensateur.

Ensuite, la capacité de ton condensateur est de quelques picofarads, et ne permet pas de mettre en évidence la moindre propriété d’un véritable condensateur.

Ensuite encore, avec les connaissances qui semblent être les tiennes au vu de tes questions, le fait d’y relier le secteur en direct est dangereux pour ta vie. Mais le secteur a deux bornes, une phase (la borne dangereuse) et un neutre inoffensif. Si tu as débranché le secteur entre deux manipulations et rebranché dans l’autre sens (donc neutre sur ton condensateur), il est normal que le néon ne s’allume pas.

Continuons! Mettre une LED en série avec un montage incertain est dangereux pour elle. Elle doit comporter une limitation de courant, car, une fois qu’elle conduit, elle est équivalente à un court circuit. Elle n’est pas linéaire et certaines supportent mal les tensions inverses. Pour continuer, elles ne peuvent s’allumer que si la polarité de la tension est directe.

Si donc elle présente une légère luminescence sur du continu, c’est que ton condensateur n’est pas seulement condensateur, mais aussi une résistance, grande certes, mais résistance quand même, comme supposé dans ma toute première remarque. Un léger courant continu s’établit et rend la LED luminescente.

Bonjour,
Même avis, les supports des 2 plaques court-circuite l'espace de 2 mm qui sépare les 2 plaques de cuivre, de plus ces supports ont une résistance non nulle et c'est cette faible résistance qui permet à un très faible courant d'alimenter la led et de l'éclairer faiblement ainsi que la lampe néon.

[simonpbmeca]

Bonjour gienas et merci pour ta contribution.

Désolé, j'ai omis de répondre au support des l'installation :

- Les 2 plaques tiennent verticalement avec en dessous, une plaque carré de 10x10xcm ep. 5mm en PETG imprimé en 3D, plaque possédant sur le dessus 2 rainures de 2mm d'épaisseur (épaisseur des plaques), 2mm de profondeur, rainures espacées de 2mm (espcement des plaques).
Au dessus, une entretoise (profil !_!_! ) juste pour maintenir l'espacement des plaques à 2mm.


Pour la phase et neutre, je suis certain, je n'ai pas débrancher la phase. Le côté gauche de la plaque était sur la phase (mesure au multimètre + tournevis testeur) et le côté droit de la plaque étant lié au fil (30cm de longueur) pendant à l'air libre.
En déposant le tournevis testeur sur ce fil, la lampe s'allume ! En touchant le fil à nu + testeur de phase toujours sur le fil, la lampe s'éteins... c'est ce mystère que j'aimerai bien éclaircir. Mon corps court circuiterait donc ce très faible courant vers le sol, ce qui explique l'extinction de la lampe ? (en passant, je détecte bien le 50Hz secteur avec une sonde oscilloscope).

Pour la led en série, j'avais bien précisé que j'avais mis la résistance adequate pour limiter le courant, ainsi d'une diode de non retour pour eviter la tension inverse.

Le condensateur réalisé serait donc une résistance... même si au multimètre je ne peux la mesurer (résistance trop grande, hors plage de mesure du multimètre)

[jiherve]

bonjour
la capa fait 11pF donc 290Mohm @ 50Hz soit un circuit ouvert presque parfait!
il y a des PETG chargés en particules métalliques!
JR

[simonpbmeca]

Bonjour jiherve, merci pour votre réponse.
Le PETG utilisé n'est pas chargé particules métalliques.

Comment avez-vous pu calculer la capa svp ?

Qu'entendez vous par circuit ouvert presque parfait ? Dois-je comprendre que la led n'aurait pas du tout du s'allumer ?

[antek]

On trouve tout dans le Wiki !

C = ε S/e
où :

S désigne la surface des armatures en regard (qui s'exprime en mètres carrés, m2)
e la distance entre les armatures (mètres, m)
ε la permittivité du diélectrique (farads par mètre, F/m)

[gienas]

… Comment avez-vous pu calculer la capa svp ?

La formule est de la forme C=kSurface/épaisseur

La constante diélectrique est de 1 pour l’air.

… Qu'entendez vous par circuit ouvert presque parfait? Dois-je comprendre que la led n'aurait pas du tout du s'allumer?

Un condensateur est un isolant parfait et doit présenter une résistance infinie.

Alimenter une LED à travers un condensateur sur du continu n’a pas de sens. Elle doit rester éteinte.

Si elle s’allume c’est qu’un courant passe et que le condensateur ne présente pas une résistance infinie: elle est finie.

[Gwinver]

Bonsoir.

D'ailleurs, le néon du tournevis testeur de phase aurait aussi dû rester éteint.
Il y a eu un défaut de manip, à éviter quand on joue avec le secteur.

[simonpbmeca]

Merci pour la formule Antek. Je préfère toujours m'adresser à des personnes qui ont la connaissance et garder cet esprit humain, plutôt que me baser systématiquement sur des ecrits dont on ne connait la provenance. En effet, sur wiki, on trouve TOUT mais aussi n'importe quoi.
Merci pour les explications Giena.

L'histoire du tournevis testeur qui s'allume est donc normal alors ? Condo non parfait, qui laisse passer un pouillème de courant alternatif à 230V-50Hz ?


Existe t'il un moyen expérimental simple, a la porté (surtout financière) de tous, pour determiner une constante diélèctrique ? Si par exemple je souhaite changer l'air par un matériau non identifié ?

[jiherve]

bonsoir,
on trouve sur le net la constante diélectrique de la plupart des matériaux .
JR

[simonpbmeca]

Bonsoir. Et si je souhaitais utiliser un matériau qui n'existe pas dans ces abaques ? quels solutions pour avoir la valeur ?

[jiherve]

re
ben il faut la mesurer :
on fabrique un condensateur plan avec de l'air comme diélectrique, on mesure la capacité avec précision*
on introduit le diélectrique on remesure la capa et on fait un petit calcul : Er diélectrique = C diélectrique/C air
* : çà c'est pas coton, recourir à une solution utilisant un oscillateur dont on mesure la fréquence!
JR

[Gwinver]

Bonsoir.

L'histoire du tournevis testeur qui s'allume est donc normal alors ? Condo non parfait, qui laisse passer un pouillème de courant alternatif à 230V-50Hz ?

C'est la raison pour laquelle il est important d'expliquer comment les plaques sont assemblées, quel matériau est utilisé etc. ...

[gienas]

... L'histoire du tournevis testeur qui s'allume est donc normal alors ? Condo non parfait, qui laisse passer un pouillème de courant alternatif à 230V-50Hz? ...

On ne peut pas dire cela. Je chipote, mais pas tant que ça.

Le courant dans un tube néon est négligeable pour le rendre luminescent.

Un condensateur est "perméable" aux tensions alternatives. Le 230V, à travers quelques pF développe assez de tension alternative aux bornes du néon pour l'allumer. C'est la LED en continu qui s'allume qui "dit" que le condensateur est aussi une résistance très grande en parallèle avec sa capacité.

Du coup, on ne sait pas faire la part des choses entre qui/quoi allume LED/néon.

J'ignore quel est le but de tes manipulations scabreuses dont tu veux essayer de tirer des conclusions qui vont être fausses.

La rigueur est de mise dans toutes les expérimentations, mais il faut un minimum de connaissance des imperfections pour pouvoir interpréter les comportements.

[simonpbmeca]

Bonjour à tous.

ben il faut la mesurer :
on fabrique un condensateur plan avec de l'air comme diélectrique, on mesure la capacité avec précision*
on introduit le diélectrique on remesure la capa et on fait un petit calcul : Er diélectrique = C diélectrique/C air
* : çà c'est pas coton, recourir à une solution utilisant un oscillateur dont on mesure la fréquence!

Avez-vous un lien ou tuto complet où je pourrai voir exactement comment le faire ? Parce que recourir à un oscillateur pour celà, je ne vois pas comment je ferai ^^

C'est la raison pour laquelle il est important d'expliquer comment les plaques sont assemblées, quel matériau est utilisé etc. ...

Je pensais avoir été assez précis, du coup je vous met un croquis pour être encore plus clair

Du coup, on ne sait pas faire la part des choses entre qui/quoi allume LED/néon.

Est-ce celà veut dire que ce n'est pas vraiment un condensateur que j'ai crée car ce n'est pas normal qu'on puisse allumer (très très faiblement) en courant continu 12V une led et avec le même condo faire allumer le néon d'un tournevis testeur en 230VDC ?

J'ai compris que le condensateur était très très très important dans l'électronique, les expériences "bizarres" que je fais sont pour très bien comprendre comme un condo fonctionne...

C'est parce que ce que j'obtiens comme résultat ne correspond pas à ce que j'ai pu comprendre d'un condo que je sollicite votre aide pour comprendre les choses qui me dépassent...

[gienas]

Bonjour à tous

Est-ce que cela veut dire que ce n'est pas vraiment un condensateur que j'ai crée car ce n'est pas normal qu'on puisse allumer (très très faiblement) en courant continu 12V une led et avec le même condo faire allumer le néon d'un tournevis testeur en 230VDC? ...

C'est vrai, ce n'est pas un condensateur parfait qu'il est impossible de fabriquer soi même.

En plus, tu viens compliquer ton expérimentation avec usage du secteur qu'il faut abandonner pour des questions de danger.

Pour faire des expériences sur des condensateurs, il faut prendre ceux du commerce.

Ta "technique" des plaques, à air ou à autre diélectrique ne permet que de faire des capacités ridicules (en capacité), et forcément imparfaites.

Prends un condensateur de 100 nF qualité X2 et mets là à la place de ton condensateur bidon.

... J'ai compris que le condensateur était très très très important dans l'électronique, les expériences "bizarres" que je fais sont pour très bien comprendre comme un condo fonctionne ...

Je confirme que le composant condensateur est capital, mais ta "technique" de réalisation ne mènera à rien.

[Antoane]

Bonjour,

Existe t'il un moyen expérimental simple, a la porté (surtout financière) de tous, pour determiner une constante diélèctrique ? Si par exemple je souhaite changer l'air par un matériau non identifié ?

Tu peux regarder du côté des notes d'application de chez keysight, en particulier autour du 16451b :
https://www.keysight.com/us/en/asset.../5991-2171.pdf
https://www.keysight.com/us/en/asset...f?success=true

Ils expliquent en particulier le design des électrodes pour obtenir un champ homogène.


Comme l'indique Gienas, il faut de toutes facon exclure le secteur de ce genre de test.

[ArchoZaure]

Bonjour.

A tout hasard.
Est-ce que la led ne pourrait pas juste s'allumer à cause d'un effet photoélectrique ?
Facile à vérifier : Faire (prudemment) la manip dans le noir (avec une petite lampe pour y voir quelque-chose quand même).

[f6bes]

Bjr , Un diode ..led......reste TOUJOURS...une diode.
S'allume aussi en alternatif (mais supprime une alternance= donc éclaire ...moins) (si elle arrive à avoir son minimum de tension !)
Donc une led ne fonctionne pas qu'uniquement en continu. (simonpbméca)
Bonne journée

[jiherve]

bonsoir
sauf que la manip avec la LED était en continu 12V!
JR

[f6bes]

bonsoir
sauf que la manip avec la LED était en continu 12V!
JR

Remoi, Exact !!
"Avec ce même condo, je décide de mettre en série une led jaune, avec la résistance qu'il faut, le tout alimenté*en 12VDC."

Ben pas la peine de réistance car je doute qu'avec ce condo de qq pif...il puisse passer un soupçon de continu..12 v !!
Comme on ne sait rien de la manipulation et visu des essais....on peut toujours spéculer sur n'importe qui !!
Bonne jounrée

[simonpbmeca]

Bonjour à tous.

C'est vrai, ce n'est pas un condensateur parf...

Merci pour tes explications, cela me permet de rester dans mon objectif initial, càd en savoir un maximum sur les condo, et cela passe donc la fabrication, en utiliser du commerce ne m'intérèsse pas pour le moment.
De future explications me permettront peut être de fabriquer un condo qui ne soit pas

bidon

je l'espère ^^

ls expliquent en particulier le design des électrodes pour obtenir un champ homogène.

Merci bcp pour les liens, je vais regarder cela de près !!

Est-ce que la led ne pourrait pas juste s'allumer à cause d'un effet photoélectrique ?

avec toutes les explications et ce que j'ai pu constater, Gienas doit avoir raison, un très faible courant de fuite expliquerait l'allumage du tournevis testeur en 230VAC et l'allumage de la led en 12VDC

Comme on ne sait rien de la manipulation et visu des essais....

je pense que vous n'avez pas lu tout le fil (ce que je peux comprendre vu la longueur), mais je pense avoir bien détaillé ce que je voulais faire, ou alors je m'exprime très mal...

Après fabrication du condo, je voulu le teste en continue et en alternatif pour savoir si cela refletait le comportement théorique d'un condo J'ai donc eu des bizarreries que j'ai fais part ici, pour essayer de comprendre mes erreurs et ainsi pouvoir en fabriquer un meilleur...

1ère bizarrerie : Le condo alimenté en 12VDC éclaire très très légérement un led (à peine visible), chose qui n'aurait pas du arriver vu qu'un condo est censé bloquer le courant continue...
2ère bizarrerie : Voir croquis post 20, je cherchais à savoir comment le condo allait se comporter en courant alternatif... mais promis à tous, j'ai arrêté le secteur, je passe sur un générateur de tension ^^

Question en suspend : Comment (si possible) par expérience, trouver la permittivité d'un diélectrique, avec des moyens à la disposition de tous ?
Objectif : tester tout un tas de matériaux qui n'existent pas sur les abaques existant sur en ligne.

[jiherve]

bonsoir,
je t'ai déjà répondu: un oscillateur.
c'est la méthode la plus accessible, mais bien sur il faut disposer d'un fréquencemètre ou d'un oscilloscope de bonne facture.
JR

[trebor]

Bonjour à tous.

1ère bizarrerie : Le condo alimenté en 12VDC éclaire très très légérement un led (à peine visible), chose qui n'aurait pas du arriver vu qu'un condo est censé bloquer le courant continue...

Bonjour,
Comme déjà dit, ce faible courant électrique bien inférieur à 1 mA passe au travers du support (non parfaitement isolant) qui éloigne les deux plaques l'une de l'autre.

[gienas]

Bonjour à tous

… Question en suspend : Comment (si possible) par expérience, trouver la permittivité d'un diélectrique, avec des moyens à la disposition de tous? …

Là, il ne faut pas rêver.

Cela nécessite des moyens que l’on ne trouve pas n’importe où. Le principe, consiste à avoir un condensateur plan, à diélectrique air, de mesurer sa capacité avec précision, puis de remplacer à 100% (aussi pas facile) son écartement par le diélectrique testé et de mesurer la nouvelle capacité.

Cela paraît "simple", mais bien moins qu’il n’y parait puisque les isolants parfaits n’existent pas. Ils ont tous des défauts qui viennent perturber les mesures.

C’est le rapport des capacités que tu devras faire.

J’ai encore beaucoup de mal à comprendre le but final de tes manipulation, le but "caché" que tu poursuis qui n’est pas à la portée d’un "amateur".


Quoi qu’il en soit, le problème n’est pas de nature électronique, qui est l’utilisatrice des composants obtenus, mais plutôt de nature physique, où la discussion va être déplacée.

Les physiciens seront plus à même de répondre à tes questions plus que pointues pour nous, les électroniciens.