La tension (V_c) appliquée sur tous les condensateurs connectés en parallèle est LA MÊME. Ainsi, les Condensateurs en Parallèle ont une alimentation en “tension commune” qui donne :

V_C1 = V_C2 = V_C3 = V_AB = 12V

Dans le circuit suivant, les condensateurs C₁, C₂ et C₃ sont tous connectés ensemble dans une branche parallèle entre les points A et B comme indiqué.

Lorsque les condensateurs sont connectés ensemble en parallèle, la capacité totale ou équivalente, C_T, dans le circuit est égale à la somme de tous les condensateurs individuels. Cela est dû au fait que la plaque supérieure du condensateur C₁ est connectée à la plaque supérieure de C₂, qui est connectée à la plaque supérieure de C₃, et ainsi de suite.

Il en va de même pour les plaques inférieures des condensateurs. Ainsi, c’est comme si les trois ensembles de plaques se touchaient et formaient une grande plaque unique, augmentant ainsi l’aire effective des plaques en m².

Étant donné que la capacité C est liée à la surface des plaques (C = ε(A/d)), la valeur de capacité de la combinaison augmentera également. Ainsi, la valeur totale de capacité des condensateurs connectés ensemble en parallèle est calculée en additionnant les surfaces des plaques. Autrement dit, la capacité totale est égale à la somme de toutes les capacités individuelles en parallèle. Vous avez peut-être remarqué que la capacité totale des condensateurs en parallèle se trouve de la même manière que la résistance totale des résistances en série.

Les courants circulant à travers chaque condensateur et, comme nous l’avons vu dans le tutoriel précédent, sont liés à la tension. En appliquant la loi des courants de Kirchhoff (KCL) au circuit ci-dessus, nous avons :

et cela peut être réécrit comme :

Nous pouvons alors définir la capacité totale ou équivalente du circuit C_T comme étant la somme de toutes les capacités individuelles ensemble, nous donnant l’équation généralisée suivante :

Équation des Condensateurs en Parallèle

Lors de l’addition des condensateurs en parallèle, ils doivent tous être convertis aux mêmes unités de capacité, que ce soit μF, nF ou pF. De plus, nous pouvons voir que le courant circulant à travers la valeur de capacité totale C_T est le même que le courant total du circuit i_T.

Nous pouvons également définir la capacité totale du circuit en parallèle à partir de la charge coulombique totale stockée à l’aide de l’équation Q = CV pour la charge sur les plaques des condensateurs. La charge totale Q_T stockée sur toutes les plaques est égale à la somme des charges individuelles stockées sur chaque condensateur, donc :

Comme la tension (V) est commune pour les condensateurs connectés en parallèle, nous pouvons diviser les deux côtés de l’équation ci-dessus par la tension, laissant ainsi uniquement la capacité et en ajoutant simplement ensemble la valeur des capacités individuelles pour obtenir la capacité totale C_T.

De plus, cette équation ne dépend pas du nombre de Condensateurs en Parallèle dans une branche, nous pouvons donc l’utiliser pour n’importe quel nombre de N de condensateurs en parallèle connectés ensemble, car il s’agit d’un simple processus d’addition.

Exemple de Tutoriel No1

En prenant les valeurs des trois condensateurs de l’exemple précédent, nous pouvons calculer la capacité totale équivalente du circuit C_T :

C_T = C₁ + C₂ + C₃ = 0.1uF + 0.2uF + 0.3uF = 0.6uF

Un point important à retenir concernant les circuits de condensateurs connectés en parallèle, la capacité totale (C_T) de deux ou plusieurs condensateurs connectés ensemble en parallèle sera toujours SUPÉRIEURE à la valeur du plus grand condensateur du groupe, car nous additionnons des valeurs. Donc dans notre exemple simple ci-dessus, C_T = 0.6μF alors que la valeur du condensateur le plus élevé dans la combinaison parallèle est seulement 0.3μF.

Lorsque 4, 5, 6 ou même plus de condensateurs sont connectés, la capacité totale du circuit C_T serait toujours la somme de tous les condensateurs individuels additionnés ensemble et, comme nous le savons maintenant, la capacité totale d’un circuit parallèle est toujours supérieure à la capacité du condensateur de plus grande valeur.

Cela est dû au fait que nous avons effectivement augmenté l’aire totale des plaques. Si nous faisons cela avec deux condensateurs identiques, nous avons doublé la surface des plaques, ce qui double à son tour la capacité de la combinaison, et ainsi de suite.

Exemple de Tutoriel No2

Calculez la capacité combinée en micro-Farads (μF) des condensateurs suivants lorsqu’ils sont connectés ensemble en parallèle :

• a)  deux condensateurs chacun avec une capacité de 47nF
• b)  un condensateur de 470nF connecté en parallèle à un condensateur de 1μF

a) Capacité Totale,

C_T = C₁ + C₂ = 47nF + 47nF = 94nF ou 0.094μF

b) Capacité Totale,

C_T = C₁ + C₂ = 470nF + 1μF

donc, C_T = 470nF + 1000nF = 1470nF ou 1.47μF

Donc, la capacité totale ou équivalente C_T d’un circuit électrique contenant deux ou plusieurs Condensateurs en Parallèle est la somme de toutes les capacités individuelles additionnées ensemble, car l’aire effective des plaques est augmentée.

Dans notre prochain tutoriel sur les condensateurs, nous verrons comment connecter des Condensateurs en Série et l’effet que cette combinaison a sur la capacité totale des circuits, la tension et le courant.