Condensateurs CA

par Topfast | jeudi Avr 17 2025

Table des matières

Qu'est-ce qu'un condensateur à courant alternatif ?

Un condensateur CA est un composant électronique principalement utilisé pour stocker la charge, filtrer, diviser la tension, etc., et est vital pour le fonctionnement stable d'un circuit. Dans un circuit, un condensateur CA condensateur peut bloquer le courant continu mais laisse passer le courant alternatif. Il est largement utilisé dans les circuits d'alimentation et de filtrage pour atténuer les variations de courant et de tension en stockant et en libérant la charge, réduisant ainsi les fluctuations et les perturbations dans le circuit.

La formule de base de la capacité d'un condensateur à courant alternatif :

q : charge Ua : potentiel au point A Ub : potentiel au point B.
Si les deux conducteurs avec des charges +Q et -Q sont connectés à une table V deux conducteurs la différence de potentiel, les deux conducteurs est :
So a farad (1F) is every volt of potential difference that can store a coulomb of charge (1F = 1C/V). Generally speaking, 1F is considered a very large electric capacity, commonly used in the daily life of a variety of electronic products used in the parts, mostly in the 1 Farad one millionth (microfarad, μF) or megafarad one (pF) level.

Fonctionnement des condensateurs à courant alternatif

Les condensateurs à courant alternatif fonctionnent grâce au diélectrique qu'ils contiennent. Lorsqu'une source de courant alternatif est appliquée aux bornes d'un condensateur, celui-ci se charge et se décharge en fonction des variations de la tension d'alimentation. Lorsque la tension d'alimentation augmente, le condensateur se charge ; lorsque la tension d'alimentation diminue, le condensateur se décharge. Ce processus se répète avec des changements périodiques de la tension d'alimentation, ce qui permet un traitement en douceur des signaux CA.

Ce que font les condensateurs en courant alternatif

Les condensateurs à courant alternatif jouent principalement les rôles suivants dans les circuits :
Passage du courant alternatif et blocage du courant continu : la principale caractéristique d'un condensateur est de passer le courant alternatif et de bloquer le courant continu. Dans les circuits à courant alternatif, comme la tension et la direction du courant alternatif changent périodiquement, le condensateur sera chargé et déchargé en fonction des changements de tension, permettant ainsi au courant alternatif de passer. Dans un circuit à courant continu, une fois qu'un condensateur est chargé jusqu'à saturation, il ne peut plus être déchargé, de sorte que le courant continu ne peut pas passer à travers le condensateur.
Filtrage :Les condensateurs sont souvent utilisés dans les circuits de filtrage, en se connectant entre les pôles positif et négatif de l'alimentation en courant continu, en filtrant la composante CA de l'alimentation en courant continu, de sorte que le courant continu devienne lisse.On utilise généralement des condensateurs électrolytiques de grande capacité et on les combine avec d'autres types de condensateurs de petite capacité pour filtrer le courant alternatif à haute fréquence.
Couplage :Dans les circuits de traitement des signaux CA, les condensateurs sont utilisés pour connecter la source du signal et les circuits de traitement du signal, ou comme connexion inter-étage entre deux amplificateurs pour isoler le courant continu et permettre aux signaux CA ou aux signaux d'impulsion de passer, en veillant à ce que les points de fonctionnement CC des circuits des amplificateurs avant et arrière ne s'affectent pas l'un l'autre.
Accord et sélection de la fréquence :Dans les circuits accordés, les condensateurs et les inductances travaillent ensemble pour faire résonner la fréquence du circuit avec le circuit ou l'onde électromagnétique qui oscille, améliorant ainsi le signal. Cet effet d'accord est important dans des applications telles que les communications radio et les oscillateurs électroniques.
Compensation de la puissance réactive :Dans les circuits à courant alternatif, les condensateurs peuvent améliorer le facteur de puissance de la charge et compenser le phénomène de dégradation du facteur de puissance causé par l'utilisation généralisée de charges inductives.
Chargement et déchargement rapides :Les condensateurs sont extrêmement rapides et peuvent achever le processus de charge et de décharge en un instant. Cette caractéristique permet aux condensateurs de briller dans les applications qui nécessitent une puissance instantanée élevée, comme l'accélération et la récupération de l'énergie de freinage dans les véhicules électriques.

COMMENT CONNECTER DES CONDENSATEURS À COURANT ALTERNATIF

La méthode de câblage des condensateurs dépend de leur type et de leur utilisation.Voici les méthodes de câblage les plus courantes et les précautions à prendre :
Distinction entre les types de condensateurs
Condensateurs polarisés (par exemple, condensateurs électrolytiques)
Positive (+): usually labeled with a “+” sign or with longer pins.
Négatif (-) : Broches plus courtes ou bandes/flèches noires sur le boîtier.
Des marques positives et négatives sont disponibles :
Les bornes positives et négatives doivent être connectées correctement, sinon le condensateur risque d'être endommagé, de fuir ou même d'exploser.
Condensateurs non polarisés (par exemple, condensateurs en céramique, condensateurs en polyester)
n'ont pas de polarité positive ou négative et peuvent être connectées à volonté.
Procédure de câblage

Circuit CC (par exemple, filtrage, stockage d'énergie)
Condensateur polarisé :
La borne positive est connectée au potentiel élevé du circuit (par exemple, la borne positive de l'alimentation), la borne négative est connectée au potentiel faible (par exemple, la borne négative de l'alimentation ou la terre).
S'il y a une tension inverse dans le circuit, il est nécessaire de passer à un condensateur non polarisé ou à une connexion en série de deux condensateurs polarisés (borne négative connectée).
Condensateurs non polarisés :
sont connectées directement là où elles sont nécessaires, sans qu'il soit nécessaire de différencier les bornes positives et négatives.
Circuits à courant alternatif (par exemple, démarrage du moteur, couplage)
Des condensateurs non polarisés (par exemple, des condensateurs AC) doivent être utilisés ; les condensateurs polarisés ne doivent pas être utilisés.
Les deux extrémités du condensateur sont connectées aux deux extrémités du courant alternatif (par exemple, le fil de feu et le fil de zéro).
En parallèle et en série
Parallèle :
Capacité totale = somme de la capacité de chaque condensateur, avec la plus petite valeur de tension de maintien.
Condensateurs polarisés en parallèle, positif à positif, négatif à négatif.
Série :
Total capacity = 1/(1/C₁ + 1/C₂ + …), the withstand voltage value is added. The voltage withstand values are added together.
Lorsque des condensateurs polarisés sont connectés en série, une connexion inversée (du positif au négatif) est nécessaire pour compenser la polarité.
Remarque :
Adaptation de la valeur de la tension de résistance :
La valeur de la tension de tenue du condensateur doit être supérieure à 1,5 fois la tension de fonctionnement du circuit pour éviter tout claquage.
Conseils de soudure :
Utilisez un fer à souder pour souder rapidement afin d'éviter d'endommager le condensateur à haute température.
Laissez une longueur suffisante pour les broches afin d'éviter les dommages dus à la tension.
Fonctionnement sûr :
Dans les circuits à haute tension, le condensateur doit être déchargé après avoir coupé l'alimentation électrique (court-circuiter les pôles avec une résistance) afin d'éviter tout choc électrique.
Vérification de la polarité :
Utilisez le fichier de capacité ou le fichier de diode du multimètre pour mesurer la polarité (la résistance directe du condensateur électrolytique est importante, la résistance inverse est faible).
Quatrièmement, les erreurs courantes
inversion de la polarité : endommagement ou explosion du condensateur (condensateurs électrolytiques).
Tension de tenue insuffisante : rupture du condensateur, court-circuit, déclenchement d'une défaillance du circuit.
Mauvais type : utilisation de condensateurs polarisés dans des circuits à courant alternatif, entraînant une défaillance du condensateur.
Si vous n'êtes pas sûr de la méthode de câblage, il est recommandé de vérifier les spécifications du condensateur ou de consulter d'abord un professionnel.

Comment déterminer si un condensateur CA est endommagé ?

Méthode 1 : Utilisation d'un multimètre numérique avec fonction de réglage de la capacité

Déconnectez le condensateur du circuit auquel il appartient.
Read the capacitance value on the outside of the capacitor. Capacitance is measured in Farads and is expressed as a capital F. You may see the Greek letter μ. You may see the Greek letter μ (μ), which looks like a lowercase u preceded by a tail. (Because the farad is such a large unit, most capacitors measure capacitance in electrical microfarads; a microfarad is one millionth of a farad.)
Réglez votre multimètre sur la capacité.
Le symbole de capacité partage généralement un emplacement sur le cadran avec une autre fonction.
Connectez les fils du multimètre aux bornes du condensateur. Connectez le fil positif (rouge) du multimètre au fil de l'anode du condensateur et le fil négatif (noir) au fil de la cathode du condensateur. (Sur la plupart des condensateurs, en particulier les condensateurs électrolytiques, le fil de l'anode est plus long que celui de la cathode).
Il peut être nécessaire d'appuyer sur le bouton de fonction pour lancer la mesure.
Vérifiez la valeur indiquée par le multimètre. Si la valeur de capacité relevée sur le multimètre est proche de la valeur nominale indiquée sur le condensateur lui-même, le condensateur est en bon état. S'il est nettement inférieur à la valeur nominale du condensateur, ou nul, le condensateur est endommagé.
Méthode 2 : utiliser un multimètre numérique sans réglage de capacité
Déconnecter le condensateur du circuit.
Réglez votre multimètre sur la résistance.
Si votre appareil dispose d'une plage de résistance réglable, réglez-la sur 1000 ohms = 1K ou plus.
Connectez les fils du multimètre aux bornes du condensateur. Là encore, connectez le fil rouge à la borne positive (la plus longue) et le fil noir à la borne négative (la plus courte).
Observez la lecture du multimètre.Si vous le souhaitez, vous pouvez noter la valeur initiale de la résistance. La valeur reviendra rapidement à ce qu'elle était avant la connexion des fils.
Déconnectez et reconnectez le condensateur plusieurs fois.Si c'est le cas, le condensateur est bon.
Cependant, si la valeur de la résistance ne change pas pendant le test, le condensateur est endommagé.
Méthode 3 : Utilisation d'un multimètre analogique
Déconnecter le condensateur du circuit.
Réglez votre multimètre sur la mesure de la résistance.
Connectez les fils du multimètre aux bornes du condensateur. Connectez le fil rouge à la borne positive (la plus longue) et le fil noir à la borne négative (la plus courte).
Observez les résultats.Un multimètre analogique utilise une aiguille pour afficher les résultats. Le comportement de l'aiguille détermine si le condensateur est bon ou non.
Si l'aiguille indique d'abord une faible valeur de résistance et s'effile ensuite à l'infini, le condensateur est bon.
Si l'aiguille affiche une faible valeur de résistance et ne bouge pas, le condensateur est court-circuité. Vous devez le remplacer.
Si l'aiguille ne présente aucune résistance et ne bouge pas, ou si elle présente une résistance élevée et ne bouge pas, le condensateur est un condensateur à circuit ouvert (endommagé).
Méthode 4 : Test du condensateur à l'aide d'un voltmètre
Déconnecter le condensateur du circuit.
Vérifiez la tension nominale du condensateur. Recherchez un nombre suivi d'un V majuscule, qui est le symbole des volts.
Chargez le condensateur de manière à ce que sa tension soit inférieure à sa tension nominale, mais proche de celle-ci.Pour un condensateur de 25 V, vous pouvez utiliser 9 V, alors que pour un condensateur de 600 V, vous devez utiliser au moins 400 V. Laissez le condensateur se charger pendant quelques secondes. Veillez à connecter le fil positif (rouge) de la source de tension à la borne positive (la plus longue) du condensateur et le fil négatif (noir) à la borne négative (la plus courte).
Plus la différence entre la tension nominale du condensateur et la tension de charge est importante, plus le temps de charge sera long.En général, plus la tension d'alimentation à laquelle vous avez accès est élevée, plus il vous sera facile de tester des condensateurs ayant une tension nominale élevée.
Réglez votre voltmètre pour lire les tensions continues (s'il est capable de lire les tensions alternatives et continues).
Connectez les fils du voltmètre au condensateur. Connectez le fil positif (rouge) à l'extrémité positive (la plus longue) et le fil négatif (noir) à l'extrémité négative (la plus courte).
Enregistrez la tension initiale.Cette valeur doit être proche de la tension que vous fournissez au condensateur. Si ce n'est pas le cas, le condensateur ne fonctionnera pas correctement.
Le condensateur déchargera sa tension dans le voltmètre, et plus longtemps il sera connecté, plus sa lecture retombera à zéro.Ce phénomène est normal.Vous ne devez vous inquiéter que si la valeur initiale est très inférieure à la tension attendue.
MÉTHODE 5 : COURT-CIRCUITER LES BORNES DU CONDENSATEUR
Déconnecter le condensateur du circuit.
Connectez les fils au condensateur. Là encore, connectez le fil positif (rouge) à la borne positive (la plus longue) et le fil négatif (noir) à la borne négative.
Connecter les fils à l'alimentation électrique, mais seulement pour une courte période.
Débrancher les fils de l'alimentation électrique.
Court-circuiter les bornes du condensateur.
Observez les étincelles produites lorsque vous court-circuitez les bornes. Les étincelles éventuelles indiquent la capacité du condensateur.
Cette méthode ne s'applique qu'aux condensateurs qui peuvent stocker suffisamment d'énergie pour produire une étincelle lorsqu'ils sont court-circuités.
Cette méthode n'est pas recommandée car elle ne peut être utilisée que pour déterminer si le condensateur est capable de maintenir une charge et de produire des étincelles lorsqu'il est court-circuité, et non pour vérifier si la capacité du condensateur est conforme aux spécifications.
L'utilisation de cette méthode sur des condensateurs plus importants peut entraîner des blessures graves, voire mortelles !

Pourquoi les condensateurs à courant alternatif tombent-ils en panne ?

Les principales raisons de la défaillance des condensateurs à courant alternatif sont les suivantes :
Court-circuit de rupture : les principales causes de rupture des condensateurs sont les suivantes : défauts ou imperfections du matériau diélectrique, vieillissement électrique et thermique du diélectrique, réactions électrochimiques à l'intérieur du diélectrique, migration d'ions d'argent, dommages mécaniques dans le processus de fabrication, humidité élevée ou environnement à faible pression atmosphérique entre les pôles de l'arc volant, contraintes mécaniques sous l'action du diélectrique, court-circuit transitoire, etc.
Open circuit: the main causes of open circuit include “self-healing” of the lead parts, resulting in the insulation of the electrode and lead wire, oxidation of the contact surface of the lead wire and electrode, poor contact between the lead wire and electrode, corrosion and fracture of the lead foil of the anode of the electrolytic capacitor, drying or freezing of the liquid electrolyte, and transient open circuit of the dielectric under the action of mechanical stress. Dielectric transient open circuit, etc.
Modifications des paramètres électriques : les modifications des paramètres électriques comprennent une capacité excessivement faible, une augmentation de la valeur tangente de l'angle de perte, une diminution des performances d'isolation ou une augmentation du courant de fuite, etc. Les principales raisons sont l'humidité ou la contamination de surface, la migration des ions argent, l'effet d'autoréparation, le vieillissement électrique et thermique du diélectrique, la volatilisation et l'épaississement de l'électrolyte de travail, la corrosion des électrodes, le rôle des impuretés et des ions nocifs, et l'augmentation de la résistance de contact entre les fils conducteurs et les électrodes, etc.
Fuite de liquide : les principales causes de fuite de liquide comprennent l'augmentation de la pression de l'air à l'intérieur de l'enveloppe due à la libération de gaz du matériau imprégné sous l'action du champ électrique, une mauvaise soudure de l'enveloppe métallique et du couvercle d'étanchéité du condensateur, une mauvaise soudure des isolateurs et de l'enveloppe ou des fils, une mauvaise étanchéité mécanique des condensateurs semi-étanches, une surface insuffisamment polie des fils de connexion des condensateurs semi-étanches et la corrosion des joints de soudure par l'électrolyte de travail.Corrosion ou rupture du fil de connexion : le fil de connexion est corrodé ou cassé.
Corrosion ou rupture du plomb : les principales causes de la corrosion ou de la rupture du plomb sont les suivantes : environnement à haute température sous l'action du champ électrique produit par la corrosion électrochimique, fuite d'électrolyte le long du plomb causée par la corrosion chimique, processus de fabrication du plomb causé par des dommages mécaniques, et résistance mécanique insuffisante.
Rupture de l'isolateur : Les principales raisons de la rupture de l'isolateur sont les dommages mécaniques, une chaleur résiduelle excessive dans le processus de frittage des isolateurs en poudre de verre, une température de soudage élevée ou un chauffage inégal, etc.
Arc en vol de la surface de l'isolateur : les principales raisons de l'arc en vol de la surface de l'isolateur comprennent l'humidité de la surface de l'isolateur causée par la chute de la résistance d'isolation de la surface, la conception de l'isolateur qui n'est pas raisonnable, la sélection incorrecte des isolateurs et la pression d'air ambiante qui est trop faible.
Méthodes de prévention et de détection :
Inspection et maintenance régulières : Inspectez régulièrement l'apparence et les paramètres de performance des condensateurs afin de détecter et de traiter à temps les problèmes potentiels.
Contrôle de l'environnement :Évitez d'exposer les condensateurs à des températures et à une humidité extrêmes, et veillez à ce que leur environnement de travail reste stable.
Utilisation et entretien corrects :Évitez les surcharges et les surtensions, et veillez à ce que les condensateurs soient installés et connectés de manière solide et fiable.
Inspection de la qualité :Contrôle strict de la qualité pendant le processus de fabrication afin de garantir la qualité et la fiabilité des condensateurs.

Coûts de remplacement des condensateurs de climatisation

Le coût du remplacement d'un condensateur CA varie en fonction de plusieurs facteurs, notamment le modèle, la marque et la qualité du condensateur, ainsi que la facilité de remplacement.Raisons des différences de coût
Modèles et marques :Les condensateurs de différents modèles et marques ont des prix très variables. Par exemple, un condensateur CBB65-450V-20uF coûte 19 dollars, tandis que le même modèle, mais d'une capacité de 10uF, coûte 16 dollars.
Qualité et performance :Les condensateurs de haute qualité coûtent généralement plus cher, mais leur stabilité et leur durabilité sont également meilleures.
Difficulté de remplacement :Si le remplacement d'un condensateur nécessite des outils ou des techniques spécialisés, cela peut augmenter les coûts de réparation. Par exemple, le remplacement d'un condensateur de climatiseur peut coûter entre 50 et 100 dollars, mais des coûts de remplacement allant jusqu'à 1 500 dollars ont été signalés.
Exemples de coûts spécifiques
Condensateurs ordinaires : Les condensateurs ordinaires disponibles sur le marché sont moins coûteux, allant généralement de quelques dollars à une douzaine de dollars,
Condensateurs de haute qualité :Les condensateurs de haute qualité sont plus chers, mais ils ont une longue durée de vie et des performances stables : Les condensateurs de haute qualité sont plus chers, mais ils ont une longue durée de vie et des performances stables.
Frais de réparation par un professionnel :Le coût de la visite d&#8217un réparateur professionnel comprend généralement le coût de la visite et le coût des matériaux ; le coût total peut varier de 50 à 1500 yuans, en fonction de la complexité de la réparation et du temps nécessaire.