Il y a beaucoup de types de condensateurs différents, tous avec leurs propres applications, caractéristiques et construction. Cette page liste les différents types de condensateurs qui sont décrits sur le guide des condensateurs.
Condensateur à air
Les condensateurs à air utilisent l’air comme diélectrique. Les condensateurs à air les plus simples sont constitués de deux plaques conductrices séparées par un entrefer. Les condensateurs à air peuvent être réalisés sous forme de capacité variable ou fixe. Les condensateurs à air fixes sont rarement utilisés car il existe de nombreux autres types aux caractéristiques supérieures.
Les condensateurs à air variables sont fréquemment utilisés en raison de leur construction simple. Ils sont généralement constitués de deux ensembles de plaques métalliques semi-circulaires séparées par des entrefers. Un ensemble est fixe tandis que l’autre est attaché à un arbre qui permet à l’utilisateur de faire tourner l’ensemble, modifiant ainsi la capacité selon les besoins. Plus le chevauchement entre les deux ensembles de plaques est important, plus la capacité est élevée. L’état de capacité maximale est atteint lorsque le chevauchement entre les deux ensembles de plaques est le plus élevé, tandis que l’état de capacité le plus faible est atteint lorsqu’il n’y a pas de chevauchement.
Condensateur en céramique
Un condensateur en céramique utilise un matériau céramique comme matériau diélectrique. Les condensateurs en céramique les plus couramment utilisés dans l’électronique moderne sont le condensateur à puce multicouche (MLCC) et le condensateur à disque en céramique. Le MLCC est fabriqué en technologie SMD (montage en surface) et est largement utilisé en raison de sa petite taille.
Valeurs typiques de capacité comprises entre 1nF et 1µF, bien que les valeurs aillent jusqu’à 100µF. Les condensateurs céramiques sont non polarisés, de sorte qu’ils peuvent être connectés en toute sécurité à une source de courant alternatif, et ont une grande réponse en fréquence en raison de ses faibles effets parasites.
Il existe deux classes de condensateurs céramiques facilement disponibles aujourd’hui : la classe 1 et la classe 2. La classe 1 est utilisée lorsqu’une grande stabilité et une faible perte sont requises. Ils sont très précis et sa capacité est très stable. La classe 2 a une capacité élevée par volume et est principalement utilisée pour des applications moins sensibles.
Condensateur électrolytique
C’est le type de condensateur qui utilise un électrolyte pour obtenir une plus grande capacité que les autres types de condensateurs. Un électrolyte est un liquide/gel qui contient une forte concentration d’ions. Presque tous les condensateurs électrolytiques sont polarisés, ce qui rend la tension à la borne positive toujours supérieure à la borne négative.
L’avantage de sa grande capacité s’accompagne de plusieurs inconvénients. Parmi ceux-ci, on trouve des courants de fuite importants, des tolérances de valeur d’environ 20%, une résistance série équivalente et une durée de vie limitée.
Les condensateurs électrolytiques peuvent être à électrolyte humide ou à polymère solide. Le condensateur électrolytique a une valeur typique de capacité entre 1µF et 47mF et une tension de fonctionnement allant jusqu’à quelques centaines de volts.
Supercondensateur
Les supercondensateurs sont des dispositifs électroniques qui peuvent stocker des quantités extrêmement importantes de charge électrique. Les supercondensateurs sont un sous-type spécial de condensateurs électrolytiques et sont connus sous le nom de condensateurs à double couche ou ultracondensateurs. C’est un dispositif polaire, qui nécessite d’être correctement connecté dans le circuit.
Les supercondensateurs utilisent deux mécanismes pour stocker l’énergie électrique au lieu d’utiliser un diélectrique classique, : la pseudocapacité et la capacité double couche.La capacité double couche est d’origine électrostatique, tandis que la pseudocapacité est électrochimique, ce qui signifie que les supercondensateurs combinent les fonctions des condensateurs normaux avec les fonctions d’une batterie ordinaire. Les capacités obtenues grâce à cette technologie peuvent atteindre jusqu’à 12000 F.
Alors qu’un condensateur électrostatique ordinaire peut avoir une tension de fonctionnement maximale élevée, la tension de charge maximale typique d’un supercondensateur se situe entre 2,5 et 2,7 volts. La propriété de charge et de décharge rapide de ces dispositifs est très intéressante pour certaines applications, où les supercondensateurs peuvent remplacer complètement les batteries.
Condensateur au tantale
Ce type de condensateur est un autre sous-type du condensateur électrolytique. Ils sont constitués de tantale métallique qui joue le rôle d’anode, recouvert d’une couche d’oxyde qui joue le rôle de diélectrique, entouré de cathode conductrice. Le tantale permet d’obtenir une couche diélectrique très mince, ce qui se traduit par une valeur de capacité plus élevée par volume, des caractéristiques de fréquence supérieures à celles des autres types de condensateurs et une excellente stabilité dans le temps.
Les condensateurs au tantale sont généralement polarisés, ce qui nécessite de les connecter correctement dans le circuit. Son inconvénient est son mode de défaillance défavorable qui entraîne un emballement thermique, de petites explosions et des incendies qui peuvent être évités en utilisant des dispositifs de sécurité externes comme un limiteur de courant ou un fusible thermique.
Les progrès technologiques permettent aux condensateurs au tantale d’être utilisés dans une grande variété de circuits, que l’on retrouve souvent dans l’industrie automobile, les ordinateurs portables, les téléphones cellulaires et autres, le plus souvent sous la forme de dispositifs montés en surface (SMD). Ces condensateurs au tantale montés en surface réclament beaucoup moins d’espace sur la carte de circuit imprimé (PCB) et permettent des densités d’emballage plus importantes.
Autres types de condensateurs
- Condensateurs à film
- Condensateurs en mica
- Condensateurs en polymère
- Condensateurs à trimmer
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