Capacité électrique
Source: Wikipédia sous licence CC-BY-SA 3.0.
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.

Définition

La capacité représente la quantité de charge électrique stockée pour un potentiel électrique donné. Elle est définie comme étant la somme des charges électriques d'un élément divisé par le potentiel de cet élément :

C = \frac{Q}{V}

ou, selon le théorème de Gauss (Plusieurs théorèmes sont dus à Carl Friedrich Gauss :), la capacité peut être exprimée comme étant un flux (Le mot flux (du latin fluxus, écoulement) désigne en général un ensemble d'éléments (informations / données, énergie, matière, ...) évoluant dans un sens commun. Plus précisément le terme...) électrique par volt

C = \frac{\Phi}{V}

C est la capacité en farad (Le farad (symbole : F), tiré du nom du physicien Michael Faraday, est l'unité dérivée de capacité électrique du système international (SI).)
Q est la charge (La charge utile (payload en anglais ; la charge payante) représente ce qui est effectivement transporté par un moyen de transport donné, et qui donne lieu à un paiement ou un bénéfice non...) en coulomb
V est le potentiel en volt
Φ est le flux électrique associé à la charge Q en coulomb

Energie

L'Énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) mesurée en joules) accumulée dans une capacité est égal au travail fourni (Les Foúrnoi Korséon (Grec: Φούρνοι Κορσέων) appelés plus...) pour la charger. On considère une capacité C, portant une charge +q sur une plaque et -q sur l'autre plaque. Pour déplacer une charge infinitésimale dq d'une plaque à l'autre à l'encontre d'une différence de potentiel V = q/C, il faut fournir un travail dW:

dW = \frac{q}{C}dq

W est le travail mesuré en joules
q est la charge mesurée en coulombs
C est la capacité mesurée en farads

On peut calculer l'énergie accumulée dans la capacité en intégrant cette équation (En mathématiques, une équation est une égalité qui lie différentes quantités, généralement pour poser le problème de leur identité. Résoudre l'équation...). Si l'on part avec une capacité non chargée(q=0) et que l'on déplace les charges d'une plaque à l'autre jusqu'à avoir les charges +Q and -Q sur l'une et l'autre plaque, il faut fournir le travail W:

W_{charge} = \int_{0}^{Q} \frac{q}{C} dq = \frac{1}{2}\frac{Q^2}{C} = \frac{1}{2}CV^2 = W_{accumul.}

Si l'on combine cette relation avec celle qui donne la valeur de la capacité d'un condensateur (Un condensateur est un composant électronique ou électrique dont l'intérêt de base est de pouvoir recevoir et rendre une charge électrique, dont la valeur est proportionnelle à la tension. Il se caractérise par sa Capacité électrique....) formé de deux plaques parallèles, on obtient :

W_{accumul.} = \frac{1}{2} \epsilon_0 \epsilon_r \frac{A}{d} V^2.

avec ε0 = 8,854.10-12 F·m-1 (permittivité électrique du vide)

Page générée en 0.097 seconde(s) - site hébergé chez Amen
Ce site fait l'objet d'une déclaration à la CNIL sous le numéro de dossier 1037632
Ce site est édité par Techno-Science.net - A propos - Informations légales
Partenaire: HD-Numérique