Comment un condensateur stocke-t-il l’énergie ?
1. Les bases :
* Un condensateur est un composant électronique passif constitué de deux plaques conductrices séparées par un matériau isolant appelé diélectrique.
* Ce diélectrique empêche les charges de circuler directement entre les plaques.
2. Le processus de facturation :
* Lorsqu'une tension est appliquée aux bornes du condensateur, un champ électrique est créé entre les plaques.
* Ce champ force les électrons de la borne chargée négativement à s'accumuler sur une plaque, tandis qu'un nombre égal d'électrons sont attirés de l'autre plaque vers la borne chargée positivement.
* Le matériau diélectrique joue ici un rôle clé. Il se polarise en réponse au champ électrique, créant un champ opposé qui permet de stocker davantage de charges sur les plaques.
3. Stockage de l'énergie :
* L'accumulation de charge sur les plaques représente l'énergie potentielle électrique stockée .
* Cette énergie est proportionnelle à la capacité (C) du condensateur et au carré de la tension (V) à ses bornes :
* Énergie (E) =1/2 * C * V^2
4. Décharge :
* Lorsque la source de tension est supprimée, la charge stockée peut refluer dans le circuit, libérant ainsi l'énergie stockée.
* C'est ainsi que les condensateurs peuvent fournir une explosion d'énergie, comme dans les flashs d'un appareil photo ou dans les circuits de lissage de l'alimentation.
Analogie :
Pensez à un condensateur comme à un élastique. L'étirement de la bande (application d'une tension) stocke l'énergie dans la bande. Lorsque vous lâchez prise (supprimez la tension), le bracelet se remet en place (libère de l'énergie).
En résumé :
Les condensateurs stockent l'énergie en accumulant une charge électrique sur leurs plaques, créant ainsi un champ électrique à travers le diélectrique. La quantité d'énergie stockée est directement proportionnelle à la capacité et au carré de la tension. Cette énergie stockée peut être libérée ultérieurement en déchargeant le condensateur.