Voir aussi : Association de résistances en parallèle - Le condensateur

Capacité d'un condensateur

Un condensateur est formé de deux armatures conductrices de surface S et séparées par une distance e. L'espace entre les deux armatures est le diélectrique qui peut être de l'air ou un isolant.


La capacité C en farad d'un condensateur peut être calculée avec la formule :


avec :
S : surface de la plus petite des armatures en m²
e : épaisseur du diélectrique en m.
e est la permittivité ou constante diélectrique de l'isolant (voir Le condensateur).



Condensateurs en parallèle

Lorsque deux condensateurs identiques de diélectrique e et de surface S sont branchés en parallèle, tout se passe comme si la surface S avait été doublée. Remplacer la surface S par 2S dans la formule ci-dessus montre que la capacité du condensateur équivalent est doublée. En fait elle est égale à la somme de chacun des deux condensateurs.

Pour calculer la capacité équivalente aux condensateurs C1, C2... Cn en parallèle il suffit d'additionner les capacités de chacun d'eux.
Exemple :
On branche en // des condensateurs de 22, 33 et 47pF. La capacité équivalente est égale à 102pF

Condensateurs en série

Brancher deux condensateurs identiques en série revient à doubler l'épaisseur du diélectrique e, la capacité du circuit équivalent est la moitié de la capacité d'un condensateur. La tension d'isolement du condensateur équivalent est presque doublée.

Le calcul de la capacité équivalente à plusieurs condensateurs en série s'apparente à celui de la résistance équivalente à plusieurs résistances en parallèle. Le plus simple est de faire la somme des inverses de chacune des capacités et de calculer l'inverse de cette somme.
Exemple 1 :
Ca = 10 pF et 1/Ca = 0,1
Cb = 5 pF et 1/Cb = 0,2
Cc = 5 pF et 1/Cd = 0,2
L'inverse de la capacité C est 0,1 + 0,2 + 0,2 = 0,5
Donc C = 1/0,5 = 2pF

Exemple 2 :
10 condensateurs de 220 pF sont branchés en série. La capacité équivalente à ce circuit est 220/10 = 22pF

Schémas plus complexes

Pour calculer la capacité équivalente au schéma ci-contre il n'existe pas de formule simple. Un problème aussi complexe peut se résoudre simplement en calculant les capacités équivalentes de chacune des branches du circuit :
- capacité C12 équivalente aux deux condensateurs C1 et C2 en parallèle.
- puis C312 capacité équivalente à ce condensateur (fictif) C12 en série avec C3.
- puis capacité C4321 équivalente au condensateur C4 en parallèle avec C312
- enfin capacité équivalente C54321 au condensateur C5 en série avec le condensateur (fictif) C4321
Remarque : ce principe peut être appliqué au calcul de résistances en série/parallèle.