Mode d'emploi
- Saisissez la Capacité C, µF du condensateur, par exemple 470.
- Saisissez la Tension de départ, V à laquelle le condensateur est chargé, par exemple 12.
- Laissez Tension après décharge, V (facultatif) à 0 pour une décharge complète, ou saisissez la tension jusqu'à laquelle il est déchargé.
- Lisez l'Énergie stockée E, J, la Charge stockée Q, C et les valeurs restituées, puis ouvrez Calcul, étape par étape.
L'énergie d'un condensateur
L'énergie est stockée dans le champ électrique entre les armatures ; c'est le travail nécessaire pour charger le condensateur depuis zéro. Elle croît avec le carré de la tension : doubler la tension multiplie donc l'énergie stockée par quatre. OpenStax la donne sous la forme ½ C V², et la même énergie s'écrit ½ Q V ou Q² ÷ (2C).
E = ½ × C × V²
Q = C × V
E = ½ × Q × V = Q² ÷ (2 × C)
E énergie, J
C capacité, F
V tension, V
Q charge, CÉnergie restituée entre deux tensions
Un condensateur qui se décharge de la tension V1 à la tension V2 ne restitue que la différence des deux énergies. L'énergie restante à V2 reste stockée dans le condensateur. La charge qui circule vaut C × (V1 − V2).
Énergie restituée = ½ × C × (V1² − V2²)
Charge restituée = C × (V1 − V2)Ce que le calculateur ne couvre pas
- Le courant de fuite. Un condensateur réel perd sa charge lentement, même lorsqu'aucun circuit n'y est raccordé.
- La résistance série équivalente et la chaleur qu'elle produit lorsqu'un fort courant circule.
- La tension nominale. Choisissez un condensateur dont la tension nominale dépasse la tension que vous saisissez, et vérifiez sa fiche technique.
- La décharge à travers une résistance au fil du temps, qui relève du calcul de la constante de temps RC.
Exemple travaillé : 470 µF chargés sous 12 V
L'énergie vaut E = ½ × 470 µF × (12 V)² = ½ × 0,00047 F × 144 V² = 0,03384 J, soit 33,84 mJ. La charge vaut Q = 470 µF × 12 V = 0,00564 C, soit 5,64 mC.
Une décharge complète jusqu'à 0 V restitue la totalité : 33,84 mJ et 5,64 mC. Le condensateur ne garde alors aucune énergie.
| Grandeur | Valeur |
|---|---|
| Énergie stockée à 12 V | 33,84 mJ |
| Charge stockée à 12 V | 5,64 mC |
| Énergie restante à 0 V | 0 J |
| Énergie restituée | 33,84 mJ |
| Charge restituée | 5,64 mC |
Questions fréquentes
Pourquoi l'énergie est-elle proportionnelle au carré de la tension ?
Chaque volt supplémentaire demande de pousser davantage de charge sur les armatures ; le travail croît donc avec la tension et s'additionne en ½ C V². C'est pour cela que doubler la tension multiplie l'énergie par quatre.
Pourquoi la charge s'exprime-t-elle en coulombs et l'énergie en joules ?
La charge se mesure en coulombs (C), et un coulomb déplacé à travers une différence de potentiel d'un volt libère un joule. L'énergie est la charge multipliée par la tension moyenne, soit ½ Q V.
Puis-je utiliser ce calculateur pour un supercondensateur ?
La même formule vaut pour tout condensateur idéal. Les composants réels ont des fuites et une résistance série, qui réduisent l'énergie que vous pouvez en tirer : vérifiez la fiche technique du composant.
Quelle tension dois-je saisir pour un condensateur déjà déchargé ?
Saisissez 0 pour voir toute l'énergie restituée. Saisissez une tension pour voir l'énergie restituée lors de la décharge jusqu'à ce niveau, c'est-à-dire l'énergie comprise entre les deux tensions.
Pourquoi le calculateur refuse-t-il une tension finale supérieure à la tension de départ ?
Une décharge prélève de l'énergie au condensateur, donc sa tension ne peut que baisser. Une tension finale plus haute signifierait charger le condensateur, ce que ce calculateur ne modélise pas.
Mes données sont-elles envoyées à un serveur ?
Non. Le calcul se fait dans votre navigateur, et rien de ce que vous saisissez n'est enregistré ni envoyé à nous.
Sources
Chiffres et texte vérifiés pour la dernière fois le jeudi 12 novembre 2026.