Un condensateur se charge à 63% de la tension dalimentation qui le charge après une période de temps. Après 5 périodes de temps, un condensateur se charge jusquà plus de 99% de sa tension dalimentation. Par conséquent, il est prudent de dire que le temps nécessaire à un condensateur pour se charger jusquà la tension dalimentation est de 5 constantes de temps.

Temps de charge dun condensateur = 5RC

schéma

simuler ce circuit – Schéma créé à laide de CircuitLab

Charge dun condensateur Une constante de temps,

$$ \ tau = RC = (3 \ text {k} \ Omega) (1000 \ mu \ text {F}) = 3 \ text {secondes,} 5 \ fois 3 = 15 \ text {secondes} $$

Il faut donc 15 secondes au condensateur pour se recharger jusquà près de 9 volts.

Je ne comprends pas: et si je nattache pas de résistance entre les deux? Quel sera le temps de charger le condensateur?

Réponse

Dans un monde parfait, le condensateur se chargerait instantanément. Cela ressort clairement de votre équation: le temps de charge est de $$ t \ environ 5RC $$ donc si \ $ R = 0 \ $, alors \ $ t = 0 \ $.

Cependant, les batteries ne le sont pas sources de tension parfaites. Ils ont une résistance efficace, qui est de lordre de 1 ohm, donc le temps pour charger votre condensateur sans résistance est denviron $$ t_ {réel} \ environ 5C $$ Cette résistance dépend du type de batterie, de la la batterie est, etc … donc ce nest quune estimation approximative.

Commentaires

  • Mais alors pourquoi nous ne ' t ajouter la résistance interne de la batterie à 3 ohms?
  • Lexemple que vous avez donné était une résistance de 3000 ohms. 3000 + 1 nest pas ' t très différent de 3000.
  • treal≈5C cela signifie quil faudra t=5 x 0.001 C = 0.005 secondes?
  • De plus, la résistance interne dune batterie nest pas constante et le changement nest pas strictement linéaire. Cela dépend de sa chimie, de sa tension, de sa température, de sa charge, etc.
  • Peut-être devrions-nous aussi ajouter que dans le monde réel, le condensateur n’est pas ´ parfait et aura également une résistance, cest-à-dire lESR.

Answer

Dans le circuit illustré, la constante de temps sera être réglé par la résistance interne de la batterie, la résistance interne du condensateur et la résistance de tous les fils reliant les deux. Pour une batterie 9 V, la résistance de la batterie est probablement la plus importante.

La constante de temps approchera en effet de zéro à mesure que ces parasites sont réduits et que la résistance totale approche de zéro.

Réponse

La relation tension-courant dans un condensateur est $$ i = c \ frac {dv} {dt} $$

La tension aux bornes du condensateur ne peut pas changer instantanément car elle nécessiterait un courant infini selon léquation ci-dessus.

Dans un cas idéal, la résistance interne de la batterie et la résistance des fils de connexion sont Lorsque vous connectez une batterie directement à un condensateur sans aucune résistance, vous demandez au condensateur de changer sa tension soudainement. Cela se traduit par un flux de courant infini (théoriquement) qui charge le condensateur en temps zéro (théoriquement)

Mais pratiquement la résistance interne de la batterie et la résistance des fils peuvent être modélisées comme une résistance série connectée au condensateur. Si cette résistance est très faible, ce cas est très proche de lidéal. Le changement instantané entraînerait maintenant un flux de courant très important et le condensateur se chargerait très rapidement. La résistance associée ralentit le taux de charge comme vous pouvez le voir dans léquation:

$$ Vc (t) = V (1-e ^ -t / RC) $$

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