Les condensateurs à film plastique
Retour au menu : Les condensateurs - Index général

Voir aussi : - Le condensateur - Exemples de marquage des condensateurs - Les séries de valeurs normalisées - Marquage des condensateurs céramique et film plastique - Condensateurs : différents types de diélectriques - Pertes dans un condensateur -

Les condensateurs utilisant un film plastique comme diélectrique sont très répandus et possèdent des caractéristiques qui dépendent de la matière utilisée. Le film peut être utilisé conjointement à deux bandes métalliques ou être lui-même recouvert d'une métallisation. Comme ces composants sont généralement réalisés par bobinage, ils ont une réactance selfique qui augmente avec la fréquence et limite leur emploi en HF (voir : Pertes dans un condensateur).
Quatre matériaux sont couramment utilisés comme diélectrique :
- Le polypropylène
- Le polycarbonate
- Le polyester (Mylar)
- Le polystyrène
On trouve également le polysulfone, l'acétate de cellulose et le Téflon dans certaines applications particulières (relativement haute température, fréquences élevées).
Les condensateurs à film métallisé se rangent dans deux classes : type
I pour les condensateurs à faibles pertes, stables et précis utilisés dans les circuits sélectifs et les condensateurs de type II destinés plutôt aux fonctions de découplage. Ils sont généralement autocicatrisables et se régénèrent lorsqu'ils ont subi un claquage. La métallisation s'effectue à partir de zinc ou d'aluminium. Les épaisseurs de métal sont très faibles (quelques dizaines de nanomètres).

Polypropylène

Le diélectrique est soit du papier-polypropylène, soit un film de polypropylène métallisé (métallisation d'épaisseur 0,000020 mm). La résistance d'isolement est très élevée puisqu'elle atteint 10
+5 MW.µF. Constante diélectrique : 2,2
Les condensateurs au polypropylène sont surtout utilisés à basse fréquence (découplage, filtrage, alimentation à découpage...) car leur propriétés (angle de perte, tension efficace admissible) se dégradent très vite dès que la fréquence dépasse quelques kilohertz et pour des applications nécessitant des capacités dépassant quelques dizaines de µF sous quelques centaines de volts.
Coefficient de température : positif au dessus de 20°C, négatif en dessous.
Angle de perte : pertes faibles en BF tg(
d) <10.10-4 augmente avec la fréquence et la température
Plage de température : -55 à 100°C
Utilisation : circuits accordés, alimentations, BF


Polycarbonate

Ce type de diélectrique permet de réaliser des condensateurs de haute qualité (type
I )dont la capacité reste très stable aux températures ordinaires. On trouve des condensateurs à film métallisé pour les applications à basse puissance et des condensateurs à armatures en aluminium pour les applications à haute tension utilisables de -55 à +125°C le diélectrique est alors un mixte papier+polycarbonate.
Coefficient de température : positif. + ou - 75.10
-6 /°C Nul vers 20°C
Permittivité : 2,8
Rigidité diélectrique : >180kV/mm
Résistance d'isolement >30G
W
Angle de perte : pertes faibles. tg(d) <20.10-4 augmente avec la fréquence et pour les températures basses
Plage de température : -55 à +125°C
Utilisation : circuits BF, découplage, filtrage

Polyester

Bien connu sous le nom de Mylar, le film polyester permet de réaliser des condensateurs d'usage général à prix réduit et dont les performances sont assez moyennes. La stabilité des caractéristiques (capacité, pertes, résistance d'isolement) en fonction de la température et de la fréquence est plutôt médiocre, c'est pourquoi on les utilise surtout dans des applications de découplage, filtrage, antiparasitage... là où la valeur exacte de la capacité n'a guère d'importance.
Coefficient de température : positif. +300.10
-6 /°C
Permittivité : 3,2
Rigidité diélectrique : >275kV/mm
Résistance d'isolement >30G
W - elle diminue avec la fréquence et lorsque la température augmente
Angle de perte : pertes moyennes tg(
d) <70.10-4 remontant à basse et haute température, augmente avec la fréquence
Plage de température : -55 à +125°C
Utilisation : circuits BF, découplage, filtrage et applications ou les rapports performances/prix et capacité/encombrement doivent être les plus grands.

Polystyrène

Les condensateurs au polystyrène (ex : styroflex) sont bien adaptés pour la radio avec des pertes très faibles, une résistance d'isolement très élevée (> à 10+6 M
W.µF), un coefficient de température négatif bien pratique pour compenser les dérives de fréquence des oscillateurs... On trouve ce genre de condensateurs (type I) pour des tensions inférieures à 1000 volts et des capacités allant de quelques picofarads à quelques microfarads avec des tolérances serrées.
Coefficient de température : négatif. -120.10
-6 /°C
Permittivité : 2,5
Rigidité diélectrique : >200kV/mm
Résistance d'isolement >100G
W
Angle de perte : pertes faibles. tg(d) <5.10-4 évoluant peu avec la fréquence et la température
Plage de température : -55 à +70°C le polystyrène perd ses capacités au dessus de 85°C
Utilisation : circuits accordés HF, alimentations, BF, timer, filtres,

-->