Un condensateur stocke de l’énergie électrique en maintenant des charges égales et opposées sur deux armatures conductrices séparées par un isolant. Ce calculateur couvre trois relations essentielles en électronique : le lien entre charge, tension et capacité ; l’énergie stockée par un condensateur chargé ; et la variation de capacité lorsque plusieurs condensateurs sont associés.
Fonctionnement du calculateur de condensateurs
La relation fondamentale d’un condensateur est Q = C·V : la charge stockée est proportionnelle à sa capacité et à la tension à ses bornes. En réarrangeant cette équation, on peut déterminer la valeur inconnue à partir des deux autres ; c’est précisément ce que fait l’onglet Charge et tension.
L’énergie stockée dans un condensateur chargé est E = ½CV². Cette formule s’obtient en intégrant le travail nécessaire pour transférer la charge vers les armatures à mesure que la tension augmente. Comme l’énergie varie selon le carré de la tension, doubler la tension aux bornes d’un condensateur quadruple l’énergie qu’il peut stocker à cette tension — un point important pour choisir des condensateurs destinés au stockage d’énergie, comme dans les flashes d’appareil photo ou le filtrage d’alimentation.
Signification des entrées
La capacité se saisit en microfarads (µF), l’unité indiquée sur la grande majorité des condensateurs courants, des petits disques céramiques (picofarads à nanofarads) aux grands condensateurs électrolytiques (centaines ou milliers de microfarads). La tension se saisit en volts et doit correspondre à la tension réelle aux bornes du condensateur, pas nécessairement à sa tension nominale maximale. La charge se saisit en microcoulombs : cette unité apparaît rarement telle quelle dans les fiches techniques, mais découle naturellement de Q = C·V lorsque la capacité et la tension sont connues.
Dans l’onglet Série/parallèle, ajoutez autant de condensateurs que nécessaire pour votre circuit ; la valeur équivalente est recalculée en direct lorsque vous modifiez ou supprimez des lignes.
Limites et cas particuliers
Ce calculateur modélise un condensateur idéal : il ne tient compte ni du courant de fuite, ni de la résistance série équivalente, ni d’une capacité variable selon la tension ou la fréquence. Les condensateurs réels — en particulier les modèles céramiques — peuvent perdre une part importante de leur capacité nominale à haute tension ou température. Considérez donc les résultats comme une première estimation, et non comme un substitut à la consultation d’une fiche technique. Le calculateur ne vérifie pas non plus la tension nominale du condensateur : une tension saisie supérieure à ce qu’un composant réel peut supporter donnera un résultat mathématiquement exact, mais le composant pourrait tomber en panne.