Énergie emmagasinée dans un condensateur

Bonjour ! Aujourd'hui, nous allons étudier l'aspect énergétique du condensateur. Imagine un flash d'appareil photo : la petite pile ne peut pas fournir toute la puissance lumineuse d'un coup. Elle remplit donc lentement un réservoir d'énergie (le condensateur), qui se vide ensuite brutalement pour créer l'éclair.

L'énergie $E$ emmagasinée dans un condensateur dépend de sa capacité $C$ et du carré de la tension $u$ à ses bornes. C'est ce terme au carré qui rend la tension si importante pour le stockage d'énergie.

Pour que le résultat soit juste, tu dois utiliser les unités du système international : l'énergie $E$ en Joules (J), la capacité $C$ en Farads (F) et la tension $u$ en Volts (V).

L'énergie ne peut pas varier instantanément (cela nécessiterait une puissance infinie). Comme l'énergie du condensateur est liée directement à la tension $u$ ($E=\frac{1}{2}C{u}^2$), la tension aux bornes du condensateur ne peut pas non plus subir de saut brutal.

Dans un circuit RC série (résistance + condensateur), le générateur fournit de l'énergie au circuit. Cependant, le condensateur ne stocke pas la totalité de cette énergie fournie.

Une partie de l'énergie est inévitablement dissipée sous forme de chaleur par la résistance : c'est l'effet Joule. Lors de la charge complète d'un condensateur par un générateur de tension idéal, on montre même que 50 % de l'énergie fournie est perdue en chaleur.