Contenu
- Quelle est la valeur de 1 Farad?
- La calculatrice mF en μF
- Réactivité capacitive: la résistance d'un condensateur
- Calcul de réactance capacitive
Un condensateur est un composant électrique qui stocke de l'énergie dans un champ électrique. Le dispositif est composé de deux plaques métalliques séparées par un diélectrique ou un isolant. Lorsqu'une tension continue est appliquée à ses bornes, le condensateur prélève un courant et continue à charger jusqu'à ce que la tension aux bornes soit égale à l'alimentation. Dans un circuit alternatif dans lequel la tension appliquée change continuellement, le condensateur est chargé ou déchargé en permanence à un débit dépendant de la fréquence d'alimentation.
Les condensateurs sont souvent utilisés pour filtrer la composante continue dans un signal. À très basses fréquences, le condensateur agit plutôt comme un circuit ouvert, tandis que dans les hautes fréquences, le dispositif agit comme un circuit fermé. Lorsque le condensateur se charge et se décharge, le courant est limité par l'impédance interne, une forme de résistance électrique. Cette impédance interne est appelée réactance capacitive et mesurée en ohms.
Quelle est la valeur de 1 Farad?
Le farad (F) est l’unité SI de capacité électrique et mesure la capacité des composants à stocker la charge. Un condensateur à un farad stocke un coulomb de charge avec une différence de potentiel d’un volt entre ses bornes. La capacité peut être calculée à partir de la formule
C = Q / V
où C est la capacité en farads (F), Q est la charge en coulombs (C), et V est la différence de potentiel en volts (V).
Un condensateur de la taille d'un farad est assez grand car il peut stocker beaucoup de charge. La plupart des circuits électriques n’auront pas besoin de capacités aussi grandes, de sorte que la plupart des condensateurs vendus sont beaucoup plus petits, généralement dans les gammes pico, nano et micro-farad.
La calculatrice mF en μF
Convertir des millifarads en microfarads est une opération simple. On peut utiliser une calculatrice en ligne de mF à μF, ou télécharger un tableau pdf de conversion de condensateur, mais la résolution mathématique est une opération facile. Un millifarad équivaut à 10-3 farads et un microfarad est de 10-6 farads. Convertir cela devient
1 mF = 1 × 10-3 F = 1 × (10-3/10-6) μF = 1 × 103 μF
On peut convertir picofarad en microfarad de la même manière.
Réactivité capacitive: la résistance d'un condensateur
Lorsqu'un condensateur se charge, le courant le traversant tombe rapidement et exponentiellement à zéro jusqu'à ce que ses plaques soient complètement chargées. Aux basses fréquences, le condensateur a plus de temps pour charger et faire passer moins de courant, ce qui entraîne une réduction du flux de courant aux basses fréquences. À des fréquences plus élevées, le condensateur passe moins de temps à charger et à décharger et à accumuler moins de charge entre ses plaques. Cela se traduit par plus de courant passant à travers l'appareil.
Cette "résistance" à la circulation du courant est similaire à une résistance, mais la différence cruciale réside dans la résistance de courant d'un condensateur, la réactance capacitive, qui varie en fonction de la fréquence appliquée. À mesure que la fréquence appliquée augmente, la réactance mesurée en ohms (Ω) diminue.
Réactance capacitive (Xc) est calculé avec la formule suivante
Xc = 1 / (2πfC)
où Xc est la réactance capacitive en ohms, F est la fréquence en Hertz (Hz), et C est la capacité en farads (F).
Calcul de réactance capacitive
Calculer la réactance capacitive d'un condensateur de 420 nF à une fréquence de 1 kHz
Xc = 1/(2π × 1000 × 420 × 10-9) = 378.9 Ω
A 10 kHz, la réactance des condensateurs devient
Xc = 1/(2π × 10000 × 420 × 10-9) = 37.9 Ω
On peut voir qu'une réactance de condensateur diminue lorsque la fréquence appliquée augmente. Dans ce cas, la fréquence augmente d'un facteur 10 et la réactance diminue d'un montant similaire.