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Condensateur (électricité)

Condensateur (électricité)

Un condensateur est un dispositif quelconque pouvant emmagasiner une charge électrique ; ainsi, deux conducteurs (fils) électriques parallèles forment un « condensateur ». Condensateur peut également être employé comme synonyme de condenseur. condenseur

Composant électrique ou électronique

Le mot condensateur peut désigner spécifiquement un composant électrique ou électronique conçu pour pouvoir emmagasiner une charge électrique importante sous un faible volume ; il constitue ainsi un véritable accumulateur d'énergie. Leyde construisit le premier condensateur : la bouteille de Leyde.
- Un condensateur est constitué fondamentalement de deux conducteurs électriques ou armatures très proches l'un de l'autre, mais séparés par un isolant ou diélectrique. :La charge électrique emmagasinée par un condensateur est proportionnelle à la tension appliquée entre ses 2 armatures. Aussi, un tel composant est-il principalement caractérisé par sa capacité, rapport entre sa charge et la tension. :La capacité électrique d'un condensateur se détermine essentiellement en fonction de la géométrie des armatures et de la nature du ou des isolants ; la formule simplifiée suivante est souvent utilisée pour estimer sa valeur :

C = \epsilon

:avec S : surface des armatures en regard, e distance entre les armatures et ε la permittivité du diélectrique.
- L'unité de base de capacité électrique, le farad représente une capacité très élevée, rarement atteinte (à l'exception des super-condensateurs) ; ainsi, de très petits condensateurs peuvent avoir des capacités de l'ordre d'1 picofarad.
- Une des caractéristiques des condensateurs est leur tension de service, qui dépend de la nature et de l'épaisseur de l'isolant entrant dans leur constitution. Un dépassement, même bref, de cette tension de service peut entraîner un claquage irrémédiable de l'isolant (décharge électrique destructrice à travers l'isolant). :La recherche de la plus forte capacité pour les plus faibles volume et coût de fabrication conduit à réduire autant que possible l'épaisseur d'isolant entre les deux armatures ; comme la tension de claquage diminue également dans la même proportion, il y a souvent avantage à retenir les meilleurs isolants. claquage

Les différentes catégories de condensateurs

De nombreuses techniques, souvent à base de chimie, ont permis d'améliorer sensiblement les performances des condensateurs.
- Les condensateurs non polarisés, souvent de plus faible valeur (nF ou µF) sont le plus souvent de technologie « mylar » ou « céramique »
- Les condensateurs dits polarisés sont sensibles à la polarité du courant électrique qui leur est appliqué : ils ont une borne négative et une positive. Ce sont les condensateurs de technologie « chimique » et « tantale ». Une erreur de branchement ou une inversion accidentelle de la tension conduit généralement à leur destruction, qui peut être très brutale, voire explosive ;
- Les super-condensateurs (ultracapacitor) non polarisés ont une énorme capacité mais une faible tenue en tension (2,5 V par élément). Ils ont été développé suite aux recherches effectuées pour améliorer les accumulateurs. La capacité qui peut dépasser la centaine de Farad est obtenue grâce à l'immense surface développée d'électrodes sur support de charbon actif.

Séries de valeurs normales

La liste des valeurs disponibles est définie par la norme CEI 60063.

Calcul des circuits comportant un ou des condensateur(s)

L'intensité qui traverse un condensateur ne dépend pas directement de la tension à ses bornes, mais de la variation de cette tension. Ainsi, on écrit généralement l'équation (en convention récepteur,

q

étant la charge de l'armature sur laquelle arrive

i

i= \frac \,

q étant la charge de l'armature en coulomb.

q= C \cdot u \,

i= C \cdot \frac \,

C étant la capacité du condensateur en farad. On peut ainsi en déduire l'impédance du condensateur alimenté par une tension fonction sinusoïdale du temps :

Z =  =  \,

La transformation complexe appliquée à la tension et à l'intensité permet de déterminer l'impédance complexe :

\underline Z = \frac =  = -\frac\,

Ces relations montrent bien qu'un condensateur se comporte comme un circuit ouvert (impédance infinie) pour une tension continue et tend à se comporter comme un court-circuit (impédance nulle) pour les hautes fréquences. Pour ces raisons, ils sont utilisés pour réaliser des filtres, parfois en association avec des inductances.

Puissance consommée

La puissance consommée est égale à :

P = u \cdot i = u \cdot C \frac \,

En utilisant la transformation mathématique suivante :

\frac  =u \cdot \frac + \frac\cdot u = 2 \frac\cdot u  \,

on obtient la relation :

P = \frac \cdot  C  \frac \,

La puissance instantanée reçue par un condensateur est liée à la variation du carré de la tension à ses bornes : si celui ci augmente, le condensateur consomme (absorbe) de la puissance. Il en fournit (en restitue) dans le cas contraire. L'énergie échangée entre 2 instants ti et tf vaut :

W = \frac \cdot  C  (u^2_-u^2_) \,

Il en résulte qu'il est difficile de faire varier rapidement la tension aux bornes d'un condensateur et ceci d'autant plus que la valeur de sa capacité sera élevée. Cette propriété est souvent utilisée pour supprimer des variations de tension non désirées (filtrage).

Lois d'association

Association en parallèle

Lorsque deux condensateurs sont placés en parallèle, donc soumis à la même tension, le courant à travers cet ensemble est la somme des courants à travers chacun des condensateurs. Ceci a pour conséquence que la charge électrique totale stockée par cet ensemble est la somme des charges stockées par chacun des condensateurs qui le composent :

Q = Q_1 + Q_2 = C_1 U  + C_2 U = (C_1 + C_2) U = C_ U \,

donc :

C_ = (C_1 + C_2)   \,

Ce raisonnement est généralisable à n condensateurs en parallèle. Le condensateur équivalent à n condensateurs en parallèle a pour capacité la somme des capacités des n condensateurs considérés. Précaution : La tension maximale que peut supporter l'ensemble est celle du condensateur dont la tension maximale est la plus faible.

Association en série

Lorsque deux condensateurs sont en série, donc soumis au même courant, il en résulte que la charge stockée par chacun d'eux est identique.

Q = Q_1 = Q_2 = C_1 U_1  = C_2 U_2 =  C_ U \,

U = \frac = U_1 + U_2 =  \frac + \frac \,

d'où

\frac =  \frac + \frac \,

Ce raisonnement étant généralisable à n condensateurs, on en déduit : Le condensateur équivalent à n condensateurs en série a pour inverse de sa capacité la somme des inverses des capacités des n condensateurs considérés. Remarque : Cette association est généralement une association de n condensateurs identiques ayant pour but d'obtenir un ensemble dont la tension maximale qu'il peut supporter est égale à n fois celle des condensateurs utilisés, ceci au prix d'une division de la capacité par n.

Voir aussi

- Supercondensateur catégorie:composant électronique catégorie:composant passif catégorie:électrotechnique ja:コンデンサ th:ตัวเก็บประจุ

Condenseur

La condensation est le nom donné au phénomène physique où un gaz change d'état pour passer à un état condensé (solide ou liquide). Par abus de langage, la condensation désigne aussi le passage d'un gaz à l'état liquide, mais cette transformation s'appelle la liquéfaction. Dans le langage courant, si l'on parle simplement de condensation, c'est à la condensation liquide que l'on fait référence. Mais pour plus de précision, il vaut mieux employer les expressions :
- condensation liquide (liquéfaction) ;
- condensation solide. Un dispositif de condensation est présent dans les systèmes de pompe à chaleur, utilisés notamment dans les dispositifs de climatisation et de froid industriel. Le terme sublimation est encore parfois utilisé pour désigner le changement d'état du gaz vers le solide, ou l'inverse, sans passer par l'état liquide.

voir aussi

- Condensat de Bose-Einstein.
- Distillation : la condensation du distillat s'obtient par le passage au travers d'un serpentin immerge dans un bain d'eau froide. Catégorie : Thermodynamique

Électrique

Électricité est un mot provenant du grec élecktron signifiant ambre jaune. Les anciens Grecs avaient découvert : qu’en frottant l’ambre jaune, celle-ci produisait une attirance sur d’autres objets et, parfois des étincelles. Ils ont donc appelé cette force électricité, sous cette forme elle est dite « statique ». L’électricité est une manifestation énergétique due aux différentes charges de la matière. La charge électrique est une des propriétés de la matière, celle-ci respecte une loi de conservation. Il y a deux types de charges électriques :
- La charge positive : qui est engendrée par les protons, les positrons et les trous d’électron.
- La charge négative : elle est due aux électrons. Par expérience on démontre que des objets porteurs de charges identiques se repoussent et, que ceux porteurs de charges opposées s’attirent. Charles de Coulomb en a déduit la loi de Coulomb, qui décrit quantitativement la force d’attraction ou de répulsion provoquée par les charges électriques. L’unité de charge du système international (SI) est le coulomb.

Histoire de l'électricité

Vers l’an -600, Thalès de Milet rapporte dans ses écrits des expériences sur l'électricité. Il s'agit de l'électricité statique qui est produite en frottant de l’ambre avec de la laine ou des peaux. Au , William Gilbert, médecin de la reine d’Angleterre, donne le nom d’électricité au phénomène. En 1752, Benjamin Franklin démontre que la foudre est un phénomène dû à l'électricité. En 1799, Alessandro Volta invente la pile électrique en empilant alternativement des disques de métaux différents (cuivre, zinc) séparés par des disques de feutre imbibés d’acide. En 1820, Hans Christian Orsted découvre la relation entre électricité et magnétisme, dont les lois seront décrites par André Marie Ampère, Michael Faraday, Jean-Baptiste Biot et Félix Savart, pour être finalement mise en forme par James Clerk Maxwell. En 1897, Joseph John Thomson démontre l'existence et le rôle de l’électron.

Analogie électrohydraulique

Dans la pratique, l’électricité est désignée comme courant électrique. Par analogie avec l’eau circulant dans des tuyaux, l’électricité circule dans des conducteurs (fils). Cette analogie peut aider à comprendre les notions de :
- Courant ou intensité du courant électrique, souvent notée I, mesurée en ampères [A] (débit d'eau dans le tuyau)
- Tension ou différence de potentiel, notée U, exprimée en volts [V] (différence de pression entre deux points du circuit d'eau)
- Résistance, notée R, exprimée en ohms [Ω], qui est la faculté de freiner plus ou moins le passage du courant (écrasement ou chicane dans le tuyau) Précisions et développements de l'analogie hydraulique pour U, R et I, mais aussi les sources de tension (continue ou alternative), les points de masse, les condensateurs et les inductances : [http://www.electrons.ch/hydraulique.htm Analogie hydraulique]

Convention et pratique

Dans la convention dite « récepteur », le courant électrique circule du pôle positif vers le pôle négatif. Ce sens s'entend en dehors des générateurs d’électricité donc dans les câbles d’alimentation et les appareils. Ceci est indépendant du sens de circulation des particules portant les charges. Ainsi, dans la convention récepteur, cations et trous d'électrons se déplacent dans le sens du courant, tandis que les électrons et les anions se déplacent en sens inverse du courant. Dans la convention dite « générateur », utilisée pour décrire l'intérieur des générateurs de courant, le courant est au contraire orienté du moins vers le plus.

Vitesse de l’électricité

Le sujet de la vitesse de l’électricité n’est pas aussi évident qu’il ne paraît. Il faut distinguer deux phénomènes : # la vitesse de l’information, # la vitesse des charges. La vitesse de l’information : correspond à la vitesse de mise en marche des l’électrons (ou porteurs de charge). Pour illustrer cette différence, prenons l’image d’une file d'automobiles arrêtées à un feu rouge. Lorsque le feu passe au vert, la première voiture démarre, puis une seconde après la deuxième voiture démarre, encore une seconde et c'est la troisième qui bouge… Si on estime qu’il y a une voiture tous les 4 mètres, on voit que l’information se déplace à une vitesse de 4 m/s. Cette vitesse est très différente de la vitesse d'une automobile qui démarre soit environ 1 km/h, représentant 0.28 m/s.

Vitesse de l'information

Pour le courant électrique, la vitesse de l’information est la vitesse de la lumière dans le milieu, soit environ 226 000 km/s dans l’eau (courant électrique dans une solution saline) et 273 000 km/s dans le cuivre (courant électrique dans un fil). Autant dire qu'un électron démarre et atteint sa vitesse de croisière instantanément, par contre il n'accélère plus ensuite. Lorsqu'on ferme l’interrupteur, on crée un champ électrique. Cette variation de champ électrique se propage à l'appareil alimenté. Ainsi, dans le cas d’une ampoule reliée à un interrupteur par un fil de cuivre de 10 m, l’ampoule s’allume 4.10^-8 secondes après la fermeture de l’interrupteur (40 ns ou encore quatre centièmes de millionième de seconde).

Vitesse de déplacement des charges

Les charges, elles, se déplacent beaucoup plus lentement, environ 60 cm par heure dans un fil de cuivre. Ainsi, lorsqu’on allume la lumière, ce n’est pas un flot d'électrons sortant du générateur qui suit le fil, passe par l’interrupteur, par l’ampoule et finit par retourner au générateur. En fait, le courant domestique étant alternatif (50 ou 60 Hz selon les pays), les électrons font des allers-retours 50 ou 60 fois par seconde (ils ne bougent quasiment pas). Les électrons sont les maillons d’une chaîne reliant la centrale électrique et l’ampoule des deux côtés ; quand on tire une charge avec une chaîne, le maillon que la main tient ne rencontre jamais la charge, d'autant plus si on inverse régulièrement le sens de traction.

Les différents domaines de l’électricité

L’électricité fait partie d’une discipline plus vaste, l’électromagnétisme, qui regroupe les phénomènes électriques et magnétiques suivants :
- L’électrostatique : Les systèmes de charges électriques à l’équilibre ;
- La magnétostatique : Les phénomènes créés par un champ magnétique statique ;
- L’électrocinétique : Les courants électriques sans les phénomènes magnétiques ;
- L'électrodynamique : Les interactions dynamique entre courants électriques ;
- L’électronique : L'utilisation de tension, de courants généralement faibles et de phénomènes quantiques. L’électronique sert essentiellement pour le transfert, le contrôle et le traitement de l’information ;
- L’électrotechnique : L’utilisation de tensions, de courants moyens à forts pour des applications domestiques et industrielles (chauffage, transformateurs, moteurs électriques, électrolyse, électroménager, distribution, automatisation, ...) ;
- La radioélectricité : Les transmissions par ondes électromagnétique.

Phénomènes électriques naturels

La cohésion des atomes de la matière fait intervenir des interactions électriques dans toute la matière. Les cristaux ioniques (sels) en sont un exemple spectaculaire. En général, il s’agit de phénomènes ni très visibles, ni évidents, mais ils sont fondamentaux ; les forces électromagnétiques et électrofaibles font partie des interactions fondamentales qui structurent tout l’univers.
- Les circulations de charge interviennent dans de nombreux phénomènes naturels, et notamment dans les réactions d’oxydo-réduction comme la combustion.
- La bioélectricité est un domaine de la physiologie concernant la maîtrise de l’électricité chez les organismes vivants. Exemple :
- La sensibilité du requin au champ électrique, ou la production d’électricité par l’anguille et par certains poissons.
- L’influx nerveux (transmission de l’information par les nerfs) est un phénomène électrique (propagation d’une variation de tension par polarisation/dépolarisation de la membrane des neurones).
- Le champ électromagnétique terrestre est créé par des courants électriques circulant dans le noyau de notre planète.
- La triboélectricité, ou électricité statique, résulte de la friction entre matériaux naturels ou artificiels.
- Le phénomène naturel électrique et particulièrement triboélectrique le plus spectaculaire est la foudre. C’est une décharge électrique de très forte puissance, résultant des charges électriques accumulées par les nuages d’orages.

Phénomènes électriques parasites

Les bruits électromagnétiques et radioélectriques sont le résultat de tous les courants électriques induisant une multitude de champs et signaux parasites.
(cf. [http://stielec.ac-aix-marseille.fr/cours/abati/cem.htm La compatibilité électromagnétique])

Les applications humaines

- L'électrotechnique : applications domestiques et industrielles (production, transformation, transport/distribution et utilisation) :
- La génération de l’électricité dans les centrales électriques ;
- L’éclairage, le chauffage, la climatisation ;
- Les moteurs électriques ;
- L’électrolyse et ses dérivés, le stockage d’électricité : Batterie d'accumulateur.
- L’électronique : applications des techniques issue des recherches en électronique :
- Le téléphone, la radiodiffusion, la télévision, la sonorisation ;
- L’informatique, les automates, les communications numériques (internet, réseaux).
- Les applications médicales et thérapeutiques :
- Les systèmes d’exploration interne (radiographie, scanner, résonance magnétique, endoscopie) ;
- Les thérapies (radiothérapie, électropuncture, stimulateur cardiaque, prothèse).

La production d'électricité

La méthode la plus courante pour produire de grandes quantités d'électricité est d'utiliser un générateur, convertissant une énergie mécanique en une tension alternative. D'une manière générale la source n'est pas forcément mécanique. Cette énergie d'origine est la plupart du temps obtenue à partir d'une source de chaleur, issue elle-même d'une énergie naturelle, telles les énergies fossiles, pétrole, nucléaires ou une énergie renouvelable l'énergie solaire. On peut également directement utiliser une énergie mécanique, l'énergie hydraulique ou l'énergie éolienne.

Les métiers de l’électricité

- Ingénieur en électrotechnique.
- Dessinateur électrotech.
- Électrotechnicien
- Électricien : (bâtiment, industrie, tertiaire, marine, aéronautique)
- Bobineur
- Câbleur
- Tireur de câbles

Notes

L’eau a un indice de réfraction de 1,33 et le cuivre de 1,1

Voir aussi

- de Wimshurst
- Production d'électricité
- Prise électrique
- Réseau électrique
- Triboélectricité

Liens externes

- [http://www.inrp.fr/lamap/scientifique/electricite/idees_recues/accueil.html Idées reçues sur l'électricité], Institut national de recherche pédagogique (INRP)
- [ftp://ftp2.surrealiste.org/surrealiste/livres/elec-propre.pdf Produire son électricité propre] (dossier surrealiste.org)
- Catégorie:Électromagnétisme ja:電気 ko:전기 simple:Electricity

Charge électrique

catégorie:électromagnétisme catégorie:propriété chimique Catégorie:Quantité physique La charge électrique est une propriété fondamentale de la matière qui respecte le principe de conservation. C'est une notion abstraite, comparable à celle de masse, qui permet d'expliquer certains comportements. Contrairement à la masse, la charge électrique peut prendre deux formes, que l'expérience amène à considérer comme « opposées »; on les qualifie arbitrairement de positive et négative. Deux charges de même nature, deux charges positives par exemple, se repoussent, alors que deux charges de nature opposée s'attirent. On appelle ce phénomène interaction électromagnétique. L'interaction entre les charges et un champ électromagnétique est la source d'une des quatre forces fondamentales. Ces champs électromagnétiques, en mécanique classique, obéissent aux équations de Maxwell. La charge électrique peut être directement mesurée avec un électromètre. Son unité est le coulomb. Les particules observées possèdent des charges qui sont des multiples entier de la charge élémentaire qui est une constante physique fondamentale. Les quarks sont supposés avoir des charges qui sont des multiples du tiers de la charge fondamentale, mais ces particules ne sont pas observables. La nature discrète de la charge électrique a été démontrée par Robert Millikan dans l'expérience de Millikan (expérience sur les gouttes d'huile).

Histoire

La charge électrique a été découverte par les anciens Grecs qui ont constaté que le frottement de la fourrure sur diverses substances, telles que l'ambre, produisait un déséquilibre de charge électrique (phénomène triboélectrique). Les Grecs notèrent que des boutons en ambre chargés pouvaient attirer des objets légers tels que des cheveux. Ils notèrent également que s'ils frottaient l'ambre assez longtemps, ils pouvaient même obtenir une étincelle. Le mot électricité dérive de ηλεκτρον, le mot grec pour ambre. Au , l'étude de l'électricité était devenue populaire. On réalisait dans la bonne société des expériences d'électrostatiques au cours desquelles, à l'aide de dispositifs jouant le rôle de condensateurs telle la bouteille de Leyde, on atteignait des tensions suffisamment élevées pour provoquer des commotions. A cette époque, on imaginait qu'il existait deux sortes d'électricité : l'électricité vitreuse et l'électricité résineuse correspondant aux deux types de comportement de la matière lors d'une électrisation par frottement. Benjamin Franklin imagina l'électricité comme étant un type de fluide invisible présent dans toute la matière. Il a posé en principe que le frottement de surfaces isolantes faisait changer ce fluide d'endroit et qu'un écoulement de ce fluide constitue un courant électrique. Il a également posé en principe que quand la matière contenait trop peu de ce fluide elle était négativement chargée et quand il était excédentaire, la matière était positivement chargée. Arbitrairement, en tout cas pour une raison qui nous est inconnue, il identifia le terme positif avec le type de charge acquis par une tige de verre frottée sur de la soie, et négatif avec celui acquis par une tige en ambre frottée avec de la fourrure.

Convention et réalités

Nous savons maintenant que le modèle de Franklin était trop simple. La matière se compose réellement de deux genres d'électricité: les particules appelées protons qui portent une charge électrique positive et, les particules appelées électrons qui portent eux une charge électrique négative.
Le courant électrique peut avoir différentes causes : un écoulement de particules négatives ou un écoulement de particules positives ou un écoulement de particules négatives et positives dans des directions opposées.
Pour réduire cette complexité, les électriciens emploient toujours la convention de Franklin et, imaginent le courant électrique, connu sous le nom de courant conventionnel, comme constitué d'un écoulement de particules exclusivement positives.
Le courant conventionnel simplifie les concepts et les calculs, mais masque le fait que dans quelques conducteurs (électrolytes, semi-conducteurs, et plasma) les deux types de charges électriques se déplacent dans des directions opposées, ou que dans les métaux les charges négatives sont quasi exclusivement responsables de la circulation du courant. Ces dernier paramètres sont l'affaire des scientifiques de recherche sur le sujets et, des [(ingénieur]]s de conception en électrotechnique et électronique.

Propriétés

Hormis les propriétés décrites en articles concernant l'électromagnétisme, il vaut la peine de noter que la charge est un invariant de la théorie de la relativité. Ceci veut dire que pour n'importe quelle particule de charge q, quelle que soit sa vitesse, gardera toujours sa charge q.

Voir aussi

Tribologie - Contacts localisés ja:電荷 ko:전하

Accumulateur

Stockage d'énergie

Un accumulateur est un système de stockage d'énergie :
- un accumulateur électrique ou accumulateur ou accu, un dispositif électrochimique de stockage de l'électricité ;
- une batterie d'accumulateurs ou batterie, un boîtier regroupant plusieurs accumulateurs identiques ;
- une pile électrique rechargeable est constituée d'un ou plusieurs accumulateurs identiques ;
- un accumulateur de chaleur, un appareil accumulant la chaleur pour la restituer ensuite ;
- un accumulateur hydraulique ou accumulateur de pression hydraulique, un réservoir d'eau sous pression.

Informatique

- L'accumulateur est le registre recevant implicitement les résultats des instructions arithmétiques et logiques dans certains processeurs.

Société

- avarice pour le sens (vieilli) d'accumulateur d'argent et de biens

Voir aussi

- Stockage d'énergie
- Réservoir

Bouteille de Leyde

La bouteille de Leyde est l'ancêtre du condensateur. Elle fut réalisée la première fois en 1745 dans la ville de Leyde (ou Leiden) aux Pays Bas par Musschenbroek, Allaman et Cuneus qui essayaient d'électriser l'eau contenue dans une bouteille. La première application de ce condensateur était de donner des « commotions » (chocs électriques ou électrisations) au public dans les foires. Catégorie:Électricité ja:ライデン瓶

Isolant

Un isolant est un matériau qui permet d'empêcher les échanges d'énergie entre deux systèmes. On distingue les isolants électriques et les isolants thermiques. Le contraire d'un isolant est un conducteur.

Isolant électrique

En électricité et en électronique, l'isolant, ou diélectrique, est une partie d'un composant ou un composant, ayant pour fonction d'interdire le passage de tout courant électrique entre deux parties conductrices. Un isolant possède peu de charges et elles sont piégées. Contrairement à un matériau conducteur où les charges sont nombreuses et libres de se déplacer sous l'action d'un champ. La faculté d'un matériau à être isolant peut aussi être expliqué par la notion de bandes d'énergie.

Isolant thermique

En thermique, un isolant est un matériau ayant une faible conductivité thermique. Il permet d'éviter les fuites de chaleur (refroidissement) ou l'entrée de la chaleur (« garde au frais »). Les isolants les plus utilisés dans les applications courantes sont :
- les matériaux naturels dans la construction : bois, laine (de mouton, de bois, de chanvre...), paille, ouate de cellulose...
- les matériaux industriels dans la construction : laine de verre, laine de roche...
- les polymères : plastique, caoutchouc...
- l'air emprisonné : dans les fils d'un vêtement, les poils d'un animal, un double vitrage...
- le vide entre deux parois : dewar. Les mousses de polymère, comme le polystyrène expansé, présentent les avantages des polymères et de l'air. Pour les applications à hautes températures, on utilise en général des céramiques.

Rapport entre les isolants électriques et thermiques

La conduction de la chaleur, dans les métaux, est assurée par les électrons de valence. Bon conducteur électrique signifie donc bon conducteur thermique. Mais la réciproque n'est pas nécessairement exacte : il existe des matériaux, comme l'oxyde de beryllium (BeO, matériau très toxique), bons conducteurs de la chaleur et isolants. On les emploie précisément dans les composants électroniques pour dissiper la chaleur produite par effet joule sans provoquer de court-circuit. Les huiles minérales sont également de bons conducteurs thermiques isolants au sens électrique (on se souviendra du pyralène, par exemple). On pourra aussi citer la graisse aux silicones. Enfin, il existe des isolants thermiques et électriques, comme le quartz, par exemple. Voir l'article Conducteur. Dans le batiment, on parle également d'isolant phonique.

Liens externes

- [http://www.ifrance.com/assocampus/pages/cdiso.htm Diéléctriques (AssoCampus)] Catégorie:Électricité Catégorie:Électronique Catégorie:Transfert de chaleur ja:絶縁体

Permittivité

catégorie:électromagnétisme En électromagnétisme, la permittivité ε d'un matériau est le rapport D/E du déplacement électrique (aussi appelé induction électrique ou excitation électrique) D (en coulombs par mètre carré) et de l'intensité du champ électrique E (en volts par mètre). La permittivité est exprimée en farads par mètre (F/m). Elle peut aussi être exprimée par une quantité adimensionnelle: la permittivité relative ou constante diélectrique, normalisée par rapport à la permittivité du vide ε₀ = 8,854187×10^-12F/m. (voir Constante physique pour la définition) :

\epsilon = \epsilon_0  -  \epsilon_R

Tableau de la permittivité relative de quelques isolants : voir aussi : Rigidité diélectrique | charge électrique | électrostatique | condensateur | coulomb (unité) ja:誘電率 ko:유전율

Diélectrique

Isolant électrique

Isolant thermique

Rapport entre les isolants électriques et thermiques

Liens externes

- [http://www.ifrance.com/assocampus/pages/cdiso.htm Diéléctriques (AssoCampus)] Catégorie:Électricité Catégorie:Électronique Catégorie:Transfert de chaleur ja:絶縁体

Farad

Le farad (symbole: F), tiré du nom du physicien Michael Faraday, est l'unité dérivée de capacité électrique du système international (SI). C'est la capacité d'un condensateur électrique entre les armatures duquel apparaît une différence de potentiel de un volt lorsqu'il est chargé d'une quantité d'électricité de un coulomb. En unités de base SI : 1 F = 1 C·V^-1 = 1 m^-2·kg^-1·s⁴·A². Cette unité est en pratique très grande. On utilise usuellement ses sous-multiples, microfarad (µF) et picofarad (pF). Catégorie:Unité SI Catégorie:Unité de mesure électromagnétique Catégorie:Électricité ja:ファラド ko:패럿

Pico

Chimie

als:Chemie ko:화학 ms:Kimia ja:化学 simple:Chemistry th:เคมี zh:化学 La chimie est la science qui étudie la composition et les réactions de la matière. Il n'existe pas de frontière clairement définie entre la physique et la chimie, mais, sont considérés généralement comme relevant de la chimie, les phénomènes provoqués par les réactions entre les constituants de la matière et entraînant une modification des liaisons entre les atomes. Selon la nature de ces liaisons, ces phénomènes impliquent entre les atomes des échanges ou mises en commun d'électrons, ou bien des forces électrostatiques. Les niveaux d'énergie mis en œuvre dans les phénomènes chimiques font que seuls les électrons périphériques sont concernés. Au-delà, on entre dans la physique des plasmas, voire dans la physique nucléaire avec l'implication du noyau atomique. Aux échelles inférieures à celle de l'atome, l'étude des particules élémentaires et de leurs interactions relève de la physique des particules. Les principales disciplines de la chimie sont :
- la chimie physique (ou chimie générale), dont l'objet est l'étude des lois physiques des systèmes et procédés chimiques ; ses principaux domaines d'étude comprennent : la thermochimie, la cinétique chimique (ou mécanique chimique), l'électrochimie, la radiochimie ;
- la chimie analytique, dont l'objet est l'analyse des matériaux afin de déterminer et comprendre leur composition chimique et leur structure ;
- la chimie organique, concernant la description et l'étude du carbone et des composés organiques ;
- la chimie minérale, concernant la description et l'étude des éléments chimiques et des composés inorganiques.

Histoire

voir l'article détaillé : Histoire de la chimie Voir aussi les articles alchimie et découverte des éléments chimiques, ainsi que les biographies des savants français et étrangers répertoriés dans les articles : catégorie : chimiste ou chimistes célèbres.

Concepts de base

acide - adsorption - alliage - ampholyte - atome - base (chimie) - catalyseur - céramique - composé chimique - corrosion - degré d'oxydation - dilution - équation chimique - électronégativité - hydrolyse - ion - isotopes - métal - molécule - oxydant - oxydo-réduction - pH - polymère - réaction chimique - réducteur - tampon

Chimie et littérature

- Le Système périodique de Primo Levi comporte vingt-et-un chapitres dont les titres correspondent à un élément du tableau de Mendéléev, relatant la vie professionnelle de l'écrivain, des anecdotes autobiographiques ou de courtes nouvelles sur le thème de la chimie.

Voir aussi

- Biochimie
- Chimie douce
- Chimie supramoléculaire
- Génie chimique
- Géochimie
- Liste de composés chimiques
- Liste des produits chimiques
- Minéralogie
- Nomenclature chimique
- Pétrochimie
- Prix Nobel de chimie
- Représentation des molécules
- Science des matériaux

Liens externes

- [http://www.futura-sciences.com/sinformer/n/matiere.php Actualités Chimie, sur le site Futura-Sciences.com]
- [http://www.cnrs.fr/diffusion/phototheque/chimieaulycee/ La chimie au lycée, sur le site du CNRS]
- [http://www.sfc.fr/ Société Française de Chimie] (SFC)
- [http://scienceworld.wolfram.com/chemistry/ Eric Weisstein's world of chemistry]
- Catégorie:Sciences

NF

nF est un symbole, qui signifie :
- nanofarad, soit 10^-9 Farad, en électronique, dans la mesure de capacité électrique NF est un sigle, qui signifie :
- Numération formule (abréviation officieuse), le comptage et la répartition des cellules sanguines.
- Norme Française
- Neurofibromatose NF est un code, qui signifie :
- l'île Norfolk selon la norme ISO 3166-1 alpha-2 (liste des codes pays)
- selon la liste des Internet TLD (Top level domain) catégorie:sigle catégorie:code catégorie:code internet de pays ko:NF ja:NF

Polarité

=Électricité, électronique= Polarité : différence entre les pôles d'un composant électrique ou électronique polarisé. Les composants ou appareils polarisés sont définit comme tel, par le fait qu'ils fonctionnent avec un courant électrique continu (toujours « orienté » dans le même sens). Exemple sur un véhicule automobile tout l'appareillage électrique est polarisé parce qu'alimenté par une batterie d'accumulateur, fournissant un courant continu de 12 Volt, lui même rechargé par un alternateur avec sortie redressée fournissant le même 12V=.

Biochimie

Caractéristique d'une molécule dont les charges négatives et positives sont concentrées les unes à l'opposé des autres, aux deux bouts de la molécule. L'eau est probablement la molécule polaire la plus répandue. Une molécule est polaire si : 1) elle contient au moins une liaison covalente polarisée 2) le barycentre des charges partielles positives ne coincide pas avec le barycentre des charges partielles négatives. Catégorie:Physique

Accumulateur électrique

ja:二次電池 Un accumulateur électrique ou simplement un accumulateur, est un système destiné à stocker de l'énergie électrique, sous forme véritablement électrique (condensateur) ou électrochimique (batterie d'accumulateurs ou pile dite rechargeable). On les distinguera des piles électriques, qui fournissent une énergie électrique, mais ne peuvent pas stocker une énergie électrique qu'on leur fournirait. On exclura également les dispositifs complexes qui convertisse de l'énergie électrique et qui peuvent ensuite reconvertir dans l'autre sens (voir : stockage d'énergie). stockage d'énergie

Généralités

L'énergie électrique peut se stocker :
- De façon statique, en accumulant des charges électriques dans un ou plusieurs condensateurs ;
- De façon dynamique, en établissant un courant électrique dans un circuit, de telle sorte que l'énergie nécessaire pour mettre en mouvement les charges électriques puisse être restituée par « inertie ».
La durée de stockage de l'énergie reste faible même avec les meilleurs métaux conducteurs que sont l'argent et le cuivre en raison des pertes par effet Joule dans le circuit ; un stockage de longue durée nécessite ainsi l'utilisation de matériaux supraconducteurs. Cette technique reste à développer. Compte-tenu des limites des techniques de stockage direct de l'électricité, le mot accumulateur désigne en électricité un dispositif réversible de conversion de l'électricité sous une autre forme d'énergie, et plus particulièrement un dispositif de conversion d'énergie électrique en énergie chimique, qui présente la caractéristique intéressante de fournir une tension (différence de potentiel) à ses bornes peu dépendante de sa charge (quantité d'énergie stockée) ou du courant débité. Différents types de couples chimiques sont utilisés pour la réalisation d'accumulateurs électriques.

Caractéristiques d'un accumulateur

- La tension ou potentiel (en volt) est un paramètre important. Fixée par le potentiel d'oxydo-réduction du couple redox utilisé, elle est de l'ordre de quelques volt pour un élément. Comme en pratique on désire des tensions plus élevées, (typiquement 12, 24 voire 48 V), pour augmenter la tension on branche des éléments en série au sein d'une batterie d'accumulateur (c'est sans doute l'origine du terme « batterie » comme synomyne courant pour « accumulateur », et en anglais, pour « pile » ; toutefois certains évoquent une autre source étymologique possible : l'effet de choc d'un courant électrique, comme si l'appareil électrique « battait » celui qui reçoit la décharge).
- Le débit d'un accumulateur se mesure en ampère.
- La capacité électrique se mesure dans la pratique par référence au temps de charge/décharge, en Ah (ampère-heure) ou mAh (milli ampères heures), mais l'unité officielle (SI) est le coulomb. :1 Ah = 1000 mAh = 3600 C ; 1 C = 1 Ah/3600 = 0,278 mAh ;
- L'énergie stockée se mesure usuellement en Wh (watt-heure mais l'unité officielle (SI) est le joule. :1 Wh = 3 600 J = 3,6 kJ ; 1 J = 0,278 mWh
- Enfin, une des caractéristiques importantes d'un accumulateur est sa masse et la densité massique d'électricité (Ah/kg) ou d'énergie (Wh/kg) qu'il peut restituer. Dans certaines applications, moins fréquente, le volume (en m³ ou en litre) peut aussi jouer un rôle.

Plomb-acide

La tension nominale d'un élément accumulateur de ce type est de 2 V. Il s'agit du système le plus ancien, mais aussi potentiellement l'un des plus polluants.
- C'est le dispositif de stockage d'énergie électrique utilisés dans la plupart des véhicules automobiles. Voir l'article détaillé Batterie au plomb.
- L'accumulateur au plomb a été inventé par Gaston Planté qui observait l'électrolyse de l'eau acidulée. En essayant le plomb dans sa recherche de matières plus économiques que le platine, il remarqua que son appareil rendait de l'électricité lorsqu'on coupait l'alimentation; comme si l'oxygène et l'hydrogène pouvaient rendre l'électricité qui les avait produits.
- Il crut avoir inventé la pile à combustible, mais comprit vite que ce n'était pas l'oxygène et l'hydrogène gazeux qui rendaient le courant, mais la modification chimique (oxydation) de la surface du plomb.
- Le fonctionnement de la batterie ne disperse pas de plomb.
- Le plomb est un polluant, en revanche le recyclage des batteries est facile. Le transport et le recyclage des batteries est de plus en plus sévèrement réglementé, ce qui augmente les frais, diminue la rentabilité du recyclage ; par conséquent la quantité de batteries recyclées a tendance à diminuer, le prix du kilogramme de batteries devient inférieur au prix du kilogramme de ferraille.

Ni-Cd (nickel-cadmium)

La tension nominale d'un élément accumulateur de ce type est de 1,2 volts. Ce couple électrochimique est l'un des plus couramment utilisé depuis plusieurs décénnies pour fabriquer des batteries d'accumulateur alimentant les appareils portatifs. Ce type d'accumulateur possède un fort effet mémoire, ce qui oblige leur stockage dans un état déchargé (0,6 volt). La fin de charge est caractérisée par une tension de charge dv/dt négative. C'est ce seuil qui est détecté par les chargeurs automatiques pour arrêter la charge. Par rapport au Ni-MH, le Ni-Cd peut supporter des pointes de courant en décharge plus importantes (de l'ordre de 10 fois) et sa décharge naturelle est beaucoup plus lente que celle du Ni-MH. Par contre le cadmium est très polluant. Ce type d'accumulateur permet un nombre de cycles charge/décharge plus important que les accus Li-ion et beaucoup plus important que les Ni-MH (durée de vie supérieure)

Ni-MH (nickel-métal hydrure)

La tension nominale d'un élément accumulateur de ce type est de 1,2 V. Ce type d'accumulateur n'incorpore ni cadmium ni plomb et est donc peu polluant. De plus, son énergie massique est supérieure de 40 % à celle des Ni-Cd et son effet mémoire est très faible. La fin de charge est caractérisée par une tension de charge constante (dv/dt nulle). C'est ce seuil qui est détecté par les chargeurs automatiques pour arrêter la charge.

Lithium

Brome

Actuellement au stade de prototype, les accumulateurs à base de brome seront probablement réservés aux installations fixes car ils nécessitent la circulation de l'électrolyte et que, de plus, le brome est particulièrement dangereux. Les couples étudiés sont: sodium-brome, vanadium-brome et zinc-brome.

Tableau comparatif des différentes technologies

Voir aussi

- Batterie d'accumulateurs
- Batterie au plomb
- Charge électrique
- Électricité
- Pile électrique
- Stockage d'énergie

Lien externe

- [http://www.buchmann.ca/ buchmann.ca] Batteries rechargeables
- [http://www.ni-cd.net/accusphp/index.php ni-cd.net] Le monde des accumulateurs et des batteries rechargeables catégorie:électricité catégorie:électrotechnique catégorie:technologie du transport

Coulomb

Le coulomb (symbole : C) est l'unité de charge électrique dans le système international (SI). C'est une unité dérivée. Son nom vient du nom du physicien français Charles de Coulomb. C'est la quantité d'électricité traversant une section d'un conducteur parcouru par un courant d'intensité de 1 ampère pendant 1 seconde (1 As).

Charge élémentaire

La charge élémentaire |e| vaut

|e| \approx 1,602.10^ \mathrm

. La charge de l'électron vaut -|e|, celle du proton +|e|

Autres unités de charge

Elle a remplacé l'unité franklin (noté Fr), du nom du physicien américain Benjamin Franklin. Cette unité était en usage dans le système CGS. :: 1 franklin valait 0,3336 × 10^-9 C. On utilise aussi, en électrochimie, le faraday (noté F), du nom du physicien anglais Michael Faraday. C'est le produit de la charge élémentaire par le nombre d'Avogadro. :: 1 faraday vaut 96 485 C. En technologie, on utilise également une unité plus grande l'ampère-heure (A.h). :: 1 A.h = 3600 C

Ordres de grandeur

D'après la loi de Coulomb, deux charges ponctuelles chacune d'un coulomb et séparées d'un mètre dans le vide exercent l'une sur l'autre une force de 9 × 10⁹ N, c'est-à-dire approximativement le poids de neuf cent mille (900 000) tonnes. Le coulomb est donc une unité beaucoup trop grande pour exprimer les quantités de charge statiques et on utilise donc généralement ses sous-multiples tels que le millicoulomb (mC), le microcoulomb (μC) ou le nanocoulomb (nC).

Voir aussi

- Électrostatique Catégorie:Unité SI Catégorie:Unité de mesure électromagnétique ja:クーロン ko:쿨롱

Farad

Signal sinusoïdal

Catégorie:Courbe Un signal sinusoïdal est un signal (onde) dont l’amplitude, observée à un endroit précis, est une fonction sinusoïdale du temps.
- La fonction sinus est une fonction qui permet de calculer le sinus d’un angle à partir de la valeur de cet angle.
- Une sinusoïde est la forme que prend cette fonction (voir Figure 1).

Exemples

L’amplitude du signal peut correspondre à une pression (son), à un déplacement (corde qui vibre) , à une quantité d’électrons en déplacement (courant électrique) ou encore à une onde électromagnétique. L'importance des signaux sinusoïdaux est encore accrue par le fait que toute grandeur périodique peut se décomposer en somme de termes sinusoïdaux à l'aide de la décompositione en séries de Fourier.

Caractéristiques d'un signal sinusoïdal

Un signal sinusoïdal est caractérisé par son amplitude maximale et sa fréquence. Il peut se mettre sous la forme : :

g(t) = \hat G . \sin (\omega t + \varphi ) \,

, avec : :

g(t) = \hat G \,

: Amplitude de la grandeur, appelée aussi valeur de crête. :

\omega \,

: pulsation de la grandeur en rad/s :

(\omega t + \varphi ) \,

phase instantannée en radian :

\varphi \,

phase à l'origine en radian (souvent fixé par l'expérimentateur) Lorsque l'on compare deux signaux de même fréquence, il est nécessaire d’indiquer de combien de temps ils sont décalés. On parle alors de déphasage. Image:Sinus_dephase_90.gif Image:Sinus_en_opos_phase.gif
- On dit que les signaux sont « en phase » s'ils sont superposés.
- La figure 2a représente des signaux déphasés de 90°.
- La figure 2b représente des signaux en « opposition de phase » : déphasés de 180°. Le déphasage se déduit par une simple règle de 3 du décalage temporel séparant les deux signaux. En effet, 0° (ou 0 radian) correspond à 0 seconde de déphasage et 360° (ou 2 π radians) correspondent à des signaux décalés d’une période (T), ils sont alors à nouveau en phase. Si on appelle τ le décalage temporel entre les signaux, on peut écrire : : en degrés :

\Delta \varphi =\frac

: en radians :

\Delta \varphi =\frac

Opérations arithmétiques avec les grandeurs sinusoïdales

Afin de réaliser les opérations d'addition ou de soustraction de grandeurs sinusoïdales, on utilise la représentation de Fresnel ou la transformation complexe

Transformation complexe

Méthode mathématiques permettant de dériver, d'intégrer ou d'appliquer facilement des opérations arithmétiques (+, -, x et /) à des grandeurs fonctions sinusoïdales du temps. Elle remplace avantageusement la représentation de Fresnel dans les situations complexes.

Principe

A une grandeur :

g(t) \,

, fonction sinusoïdale du temps d'expression : :

g(t) = \hat G . \sin (\omega t + \varphi ) \,

, on fait correspondre un nombre complexe :

\underline G \,

- de module :

G \,

- d'argument :

\varphi \,

- Notation exponentielle :

\underline G = \hat G \cdot e^\,

,
- Remarque : il est fréquent que l'on abrège la notation exponentielle sous la forme : :::

\underline G = \hat G \cdot e^\,

, ::Dans ce cas, il faut conserver en mémoire l'existance de ω pour les dérivations ou les intégrations En électricité, pour les courants et les tensions, il est d'usage d'utiliser un nombre complexe dont le module est égal à la valeur efficace de la grandeur : :

G =\frac  \,

Opérations élémentaires

- Opérations arithmétiques : on se ramène à des opérations sur les nombres complexes, puis on applique la transformation inverse pour obtenir la grandeur sinusoïdale qui correspond au résultat de l'opération.
- Dérivation :On dérive le nombre complexe image : ::

\underline G = \hat G \cdot e^\,

, :on obtient : ::

\omega \cdot \hat G \cdot e^ \,

,
- Intégration :On intégre le nombre complexe image et on obtient : ::

\frac \cdot \hat G \cdot e^ \,

Filtre

ja:フィルター Catégorie:Informatique Catégorie:Optique Un filtre est un système servant à séparer des éléments dans un flux. Ce flux peut être un flux de matières, un flux électronique, un flux d'informations, un flux optique… L'action du filtre consiste à retenir, supprimer, modifier les éléments indésirables du flux et, à en laisser passer librement les éléments utiles.
- Pour le traitement des matières gazeuses (air), liquides (eau, huile) ou solides (sable, gravier), voir : filtre (physique). Dans le cas de solides, voir également tamis.
- En électronique, un filtre est un circuit qui réalise une opération de traitement du signal.
- En mathématiques, un filtre est une partie non vide d'un ensemble partiellement ordonné vérifiant certaines conditions.
- En informatique, un filtre est un programme capable de traiter un ensemble d'informations pour en extraire un sous-ensemble d'informations pertinentes.
- En optique un filtre permet comme en électronique de ne conserver que la lumière utile à une application donnée.
:Tout comme en électronique les filtres optiques peuvent être actifs ou passifs. :
- Un exemple de filtre optique passif est les lunettes de soleil. Elles atténuent toute la partie visible du spectre lumineux, en privilégiant plus ou moins certaines couleurs. De plus il est fortement recommandé par la médecine qu'elle atténuent aussi le rayonnement ultra-violet, voir le rayonnement infra-rouge tous deux très dangereux pour les yeux. :
- Un exemple de filtre optique actif est le système de vision de nuit à amplificateur de lumière. Un capteur électronique très sensible aux rayonnements lumineux visible recueille la faible lumière; le signal obtenu est amplifié électroniquement, filtré, puis restitué sur un écran.

Autres liens

- Bio-filtre
- Filtre ultraviolet
- filtre (audio)

Voir aussi

- Filtration

Lien externe

- [http://www.zikinf.com/rec/filtres.php Les filtres en audio - Zikinf]

Inductance

Catégorie:électronique Catégorie:électrotechnique Catégorie:Composant électronique L'inductance d’un circuit électrique est un coefficient qui traduit le fait qu’un courant traversant le circuit crée un flux d’induction. L’inductance est égale au quotient de ce flux par l’intensité de ce courant. L’unité de l’inductance est le Henry (H). Par extension, on désigne par inductance tout circuit électrique ou dipôle électrique qui par sa construction a une certaine valeur d’inductance (grandeur physique). Ces dipôles sont généralement des bobines, souvent appelées inductances ou self par abus de langage (ou métonymie) comme pour la résistance. =Inductance propre= En anglais self inductance qui a donné le mot self
Tout déplacement de charges électriques crée un champ magnétique H et une induction magnétique B avec la relation

\vec = \mu \vec

où

\mu

est la susceptibilité magnétique du matériau dans lequel règne les champs. D'une manière générale,

\mu

est un tenseur. Elle se réduit à un nombre réel constant dans le cas d'un matériau isotrope, homogène et linéaire. A l'utilisation, il est fréquent de dire qu'une inductance s'oppose aux variations brutales de courant. La surface circonscrite par un circuit électrique parcouru par un courant I va donc être traversé par le flux de ce champ magnétique (appelé également flux d’induction) Φ. L’inductance L du circuit électrique est alors définie comme le rapport entre le flux embrassé par le circuit et le courant :
:

L = \frac \,

Pour les matériaux magnétiques non linéaires, cette définition est encore valable, mais dans ce cas L n'est plus une constante. On peut également définir une " inductance différentielle " donnée par :
:

Ld = \frac \,

. Pour un matériau linéaire l'inductance différentielle est rigoureusement égale à l'inductance L . Pour un matériau non linéaire, l'inductance différentielle est inférieure à l'inductance L dans la zone de saturation. Une partie du flux d’induction produit par le courant traverse le câble lui-même. Il convient donc de distinguer l’inductance externe et l’inductance interne d’un circuit. L’inductance interne d’un câble diminue lorsque la fréquence du courant augmente à cause de l’effet pelliculaire ou effet de peau. =Inductance mutuelle= Lorsqu’un circuit 1 traversé par un courant noté

i_1 \,

, produit un champ magnétique à travers un circuit 2, on peut écrire :
:

M_ = \frac \,

La valeur de cette mutuelle inductance dépend des deux circuits en présence (caractéristiques géomètriques, nombre de spires) mais aussi de leur position relative : éloignement et orientation. =Le dipôle « Inductance », ou bobine= Son symbole dans les schémas est L. Une inductance L est un dipôle tel que : :

u = L  \frac \,

Cette relation vient de l’expression du flux du champ magnétique et de la loi de Faraday qui seront vues en magnétostatique : :

u =\frac \,

et de

\Phi= L \cdot i \,

Cette équation montre que l’intensité du courant traversant une inductance ne peut pas subir de discontinuité, cela correspondrait en effet à une tension infinie à ses bornes, donc à une puissance infinie.

Puissance emmagasinée

La puissance emmagasinée est égale à :

P = u \cdot i = L  \frac \cdot i\,

En utilisant la transformation mathématique suivante : :

\frac  =i \cdot \frac + \frac\cdot i = 2 \frac\cdot i  \,

on obtient la relation : :

P = \frac \cdot  L  \frac \,

la puissance instantanée emmagasinée par une inductance est liée à la variation du carré de l’intensité qui la traverse : si celui ci augmente, l’inductance emmagasine de l'énergie. Elle en restitue dans le cas contraire. L’énergie échangée entre 2 instants ti et tf vaut : :

W = \frac \cdot  L  (i^2_-i^2_) \,

Il en résulte qu’il est difficile de faire varier rapidement le courant qui circule dans une bobine et ceci d’autant plus que la valeur de son inductance sera grande. Cette propriété est souvent utilisée pour supprimer de petites variations de courant non désirées. (L’effet de l’inductance face aux variations du courant est analogue en mécanique à l’effet de la masse face aux variations de la vitesse : quand on veut augmenter la vitesse il faut fournir de l’énergie cinétique et ceci d’autant plus que la masse est grande. quand on veut freiner, il faut récupérer cette énergie. Débrancher une bobine parcourue par une intensité, c’est un peu arrêter une voiture en l’envoyant contre un mur.)

Précaution d’emploi

Il ne faut pas dépasser en valeur instantanée la valeur maximale de l’intensité prescrite par le constructeur. En cas de dépassement, même très bref, on risque de « saturer » le circuit magnétique, ce qui provoque une diminution brutale de la valeur de l’inductance pouvant entraîner une surintensité.

Puissance en régime sinusoïdal

Une inductance idéale (dont la résistance est nulle) ne consomme pas de puissance active. En revanche, il y a stockage ou restitution d’énergie par la bobine lors des variations de l'intensité du courant.

Impédance

A chaque instant

\frac = \frac

. On a

u(t) = U\sqrt\sin(\omega t)

i(t) = I\sqrt\sin(\omega t - \varphi)

\frac = \frac\sqrt\sin(\omega t)

Donc

i(t) = \left(\frac\sqrt\right)\left(-\frac\cos(\omega t)\right) = \frac\sqrt(-\cos(\omega t))

On obtient finalement:

i(t) = \frac\sqrt\sin\left(\omega t -\frac\right) = I\sqrt\sin(\omega t - \varphi)

. Donc:

I = \frac

.
- Loi d'Ohm en valeurs efficaces:

U = L\omega I = ZI \Leftrightarrow Z = L\omega = 2\pi Lf

avec

Z

en Ohms,

L

en Henrys,

\omega

en rad/s et

f

en Hz.
- En continu,

f = 0

: une bobine parfaite de comporte comme un court-circuit (en effet:

Z = 0 \Rightarrow U = 0\cdot I = 0[V]

). circuit magnétique

En complexes

\underline=\underline\,\underline

avec
-

\underline = [U, 0]

\underline = [I = \frac, -\frac rad]

D'où:

|\underline| = Z = \frac = L\omega

; et

Arg(\underline) = \varphi = \frac

On en déduit que

\underline = \mathbfL\omega

avec

\underline

imaginaire pur de la forme

\underline = \mathbfX

X = L\omega > 0

Supercondensateur

Un supercondensateur est un condensateur de technologie particulière permettant d'obtenir une densité de puissance et une densité d'énergie intermédiaire entre les batteries et les condensateurs électrolytiques. Catégorie:Composant passif Catégorie:Électronique de puissance

Catégorie:Composant passif

Composant passif Catégorie:Composant électronique

Mieddelièwe

De Middelieuwe zien de historische periode vaan oongeveer 500 tot 1500 nao Christus. 't Is veuraol d'n tied boe-in 't Christendom de dominantie religie in Europa woort en d'n Islam in Arabië oontstoont en groet woort. ja:中世 simple:Middle Ages

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Jake Maskall
Jake Maskall is a British actor who is most famous for his appearance in the TV Soap EastEnders, in which he played ladies' man Danny Moon. Moon entered on December 30, 2004 and was driven out of the show by Johnny Allen seven months later. Jake has also starred in Casualty as Paul Vessey and Scobie in space groups, which characterize symmetry of structures in three dimensions with translational symmetry in three directions, having a discrete symmetry group. A major application is in crystallography, to categorize crystals, but by itself the topic is one of 3