Potentiel et condensateurs

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1 Potentiel et condensateurs
Fin chapitre 4, Tome 2 Chapitre 5, Tome 2

2 Plan Fin du chapitre 4 Chapitre 5: Condensateurs et diélectriques
Retour sur l’énergie potentielle Potentiel pour une distribution continue de charges Conducteurs Chapitre 5: Condensateurs et diélectriques Définition d’un condensateur et de la capacité (C), donnée en F (farad), 1 F = 1 C/V Condensateurs en circuits Définition de diélectrique et modifications pour les condensateurs

3 Retour sur l’énergie potentielle
Énergie potentielle électrique du système formé par deux charges est le travail extérieur qu’il faut fournir pour amener les charges de l’infini jusqu’à distance r sans variation d’énergie cinétique On peut donc parler d’énergie potentielle d’un système de charges + r +

4 On ne peut pas parler d’énergie potentielle électrique s’il n’y a qu’une charge
Une seule charge génère un champ électrique donc le potentiel lui sera défini À retenir Mais

5 Condensateur Définition: dispositif emmagasinant les charges et l’énergie électrique Composé de deux conducteurs (armatures) séparés par un isolant, par exemple l’air Symbole utilisé dans les circuits pour le condensateur: fil armatures

6 Quelques symboles dans les circuits…
Mise à la terre Condensateur Pile fil terre (« ground ») fil fil armatures + - + - fil fil

7 ΔV + - + - Pile +Q -Q Armatures

8 Diélectriques Matériaux qui augmentent la capacité des condensateurs +
- + - + - + - + - + - + - + - molécules de diélectrique orientées aléatoirement molécules de diélectrique polarisées

9 En absence de diélectrique → E = E0
Avec diélectrique, champ induit par la polarisation: E = E0 – Ein → E = E0/κ

10 κ, la constante diélectrique (pas d’unités)
Si ED = E0/κ En absence de pile ΔVD = ΔV0/κ CD = Q0/ΔVD = κ Q0/ΔV0 → CD = κ C0 Avec pile QD = κ Q0 CD = κ C0