Les condensateurs remplissent des rôles variés dans l'électronique, souvent liés au stockage de charge
Les condensateurs sont présents dans presque tous les appareils électroniques et servent à plusieurs applications essentielles dans la conception de circuits. Les condensateurs offrent des options de filtre flexibles, une réduction du bruit, un stockage d'énergie et des capacités de détection pour les concepteurs, entre autres utilisations. Dans ce guide, nous examinons la variété des utilisations des condensateurs dans les produits et équipements électroniques. Collection de condensateurs sur un fond blanc gethinlane / Getty Images A quoi servent les condensateurs ? Combinés à des résistances, les condensateurs sont souvent utilisés comme élément principal des filtres sélectifs en fréquence. Les conceptions et topologies de filtres disponibles sont nombreuses. Ceux-ci peuvent être adaptés pour la fréquence et les performances en sélectionnant les valeurs et la qualité des composants appropriés. Les types de conceptions de filtres comprennent : Filtre passe-haut Filtre passe bas Filtre passe-bande Filtre d'arrêt de bande Filtre coupe-bande Filtre de tous les passages Filtre d'égalisation Condensateurs de découplage et de by-pass Les condensateurs jouent un rôle essentiel dans le fonctionnement de l'électronique numérique en protégeant les micropuces sensibles du bruit sur le signal d'alimentation. Ce bruit peut provoquer des comportements anormaux. Les condensateurs utilisés dans cette application sont appelés condensateurs de découplage . Ces condensateurs doivent être placés à proximité de chaque micropuce pour être efficaces car les traces du circuit agissent comme des antennes et captent le bruit de l'environnement environnant. Les condensateurs de découplage et de dérivation sont également utilisés dans n'importe quelle zone d'un circuit pour réduire l'impact global du bruit électrique. Condensateurs de couplage ou de blocage CC Les condensateurs peuvent transmettre des signaux alternatifs tout en bloquant le courant continu et peuvent être utilisés pour séparer les composants alternatifs et continus d'un signal. La valeur du condensateur n'a pas besoin d'être précise ou exacte pour le couplage. Cependant, il devrait être une valeur élevée, car la réactance du condensateur détermine les performances dans les applications de couplage. Condensateurs d'amortissement Dans les circuits où une charge à haute inductance est entraînée, comme un moteur ou un transformateur, des pointes de puissance transitoires importantes peuvent se produire lorsque l'énergie stockée dans la charge inductive est soudainement déchargée. Cette décharge peut endommager les composants et les contacts. L'application d'un condensateur peut limiter, ou atténuer, la pointe de tension dans le circuit, rendant le fonctionnement plus sûr et le circuit plus fiable. L'utilisation d'une technique d'amortissement dans les circuits à faible puissance empêche les pointes de créer des interférences de fréquence radio indésirables . Cette interférence génère un comportement anormal dans les circuits et rend difficile l'obtention de la certification et de l'approbation du produit. Condensateurs de puissance pulsée Les condensateurs sont de petites batteries qui offrent des capacités de stockage d'énergie uniques au-delà de celles des batteries à réaction chimique. Lorsqu'une grande quantité d'énergie est requise sur une courte période de temps, les gros condensateurs et les batteries de condensateurs sont une option supérieure pour de nombreuses applications. Les batteries de condensateurs stockent l'énergie pour des applications telles que les lasers pulsés, les radars, les accélérateurs de particules et les canons à rail. Une application courante du condensateur de puissance pulsée est dans le flash sur les appareils photo jetables, qui est chargé puis rapidement déchargé à travers le flash, fournissant une grande impulsion de courant. Applications de circuits résonants ou accordés Alors que les résistances, les condensateurs et les inductances fabriquent des filtres, certaines combinaisons peuvent entraîner une résonance amplifiant le signal d'entrée. Ces circuits amplifient les signaux à la fréquence de résonance, créent une haute tension à partir d'entrées basse tension et sont utilisés comme oscillateurs et filtres accordés. Dans les circuits résonnants, il faut prendre soin de sélectionner des composants qui peuvent survivre aux tensions que chaque composant voit à travers lui, ou il tombera rapidement en panne. Application de détection capacitive La détection capacitive est récemment devenue une caractéristique courante dans les appareils électroniques grand public avancés. Cependant, les capteurs capacitifs sont utilisés depuis des décennies dans diverses applications pour les positions, l'humidité, le niveau de fluide, le contrôle de la qualité de fabrication et l'accélération. La détection capacitive fonctionne en détectant une modification de la capacité de l'environnement local via une modification du diélectrique, une modification de la distance entre les plaques du condensateur ou une modification de la surface d'un condensateur. Sécurité du condensateur En tant que composants de stockage d'énergie, les condensateurs peuvent stocker des quantités dangereuses d'énergie. Ce niveau d'énergie élevé peut provoquer des chocs électriques mortels et endommager l'équipement même lorsqu'un condensateur est déconnecté de l'alimentation pendant une durée considérable. Pour cette raison, c'est toujours une bonne idée de décharger les condensateurs avant de travailler sur des équipements électriques. Les condensateurs électrolytiques sont susceptibles de tomber en panne violemment dans certaines conditions, en particulier si la tension sur un condensateur électrolytique polarisé est inversée. Les condensateurs utilisés dans les applications haute puissance et haute tension peuvent également tomber en panne violemment lorsque les matériaux diélectriques se décomposent et se vaporisent. Cette page vous a été utile?
