À quoi sert ce calculateur
Cet outil calcule la capacité équivalente (résultante) de deux condensateurs pour les deux montages de base : en série et en parallèle. L'association de capacités relève de la physique universelle ; les mêmes formules s'appliquent donc partout, sans aucune règle régionale particulière. Choisissez une unité (farad, millifarad, microfarad, nanofarad, picofarad ou femtofarad) et les résultats vous sont renvoyés dans cette même unité.
Comment l'utiliser
Indiquez la valeur du premier condensateur dans le champ « Capacité C1 » et celle du second dans « Capacité C2 ». Sélectionnez une seule unité dans le menu déroulant : elle s'applique aux deux valeurs. Le calculateur affiche l'association en série Cs et l'association en parallèle Cp, exprimées dans l'unité que vous avez choisie.
La formule expliquée
Pour deux condensateurs en série, la charge doit traverser les deux, si bien que leurs inverses s'additionnent : \(\frac{1}{C_s} = \frac{1}{C_1} + \frac{1}{C_2}\), ce qui se simplifie en
$$C_{series} = \frac{\text{C}_1 \cdot \text{C}_2}{\text{C}_1 + \text{C}_2}$$Le résultat est toujours inférieur au plus petit des deux condensateurs. Pour deux condensateurs en parallèle, les surfaces d'armatures s'additionnent en quelque sorte, d'où
$$C_{parallel} = \text{C}_1 + \text{C}_2$$une valeur toujours supérieure à chacun des deux. Comme les deux valeurs partagent la même unité, le facteur d'unité se simplifie dans le rapport en série et se met en facteur dans la somme en parallèle : les résultats sont donc donnés directement dans l'unité de saisie.
Exemple détaillé
Prenons \(C_1 = 100\,\mu\text{F}\) et \(C_2 = 300\,\mu\text{F}\). En série :
$$C_s = \frac{100 \times 300}{100 + 300} = \frac{30000}{400} = 75\,\mu\text{F}$$En parallèle :
$$C_p = 100 + 300 = 400\,\mu\text{F}$$On remarque que la valeur en série (75 µF) est inférieure au plus petit condensateur (100 µF), tandis que la valeur en parallèle (400 µF) dépasse les deux.
FAQ
Pourquoi la capacité en série est-elle plus faible ? Empiler des condensateurs en série augmente la distance effective entre les armatures, ce qui réduit la capacité — la somme des inverses garantit que Cs reste inférieure au plus petit condensateur.
Que se passe-t-il si un condensateur vaut zéro ? Un condensateur nul (ou un circuit ouvert) en série bloque la charge : \(C_s = 0\). En parallèle, Cp est simplement égale au condensateur non nul.
Les unités doivent-elles être identiques ? Oui — ce calculateur utilise une seule unité pour les deux valeurs, et les résultats sont fournis dans cette même unité.