À quoi servent les condensateurs d’un écran LED ?

Pour exploiter des écrans LED, il est essentiel de connaître et de comprendre les différents composants électroniques.

Le condensateur d’un écran LED est un composant qui stocke une charge électrique. Il se compose de deux plaques métalliques rapprochées et séparées par un matériau isolant. Selon le type de matériau isolant, on distingue différents condensateurs, notamment les condensateurs au mica, en céramique, au papier et électrolytiques.

Du point de vue de leur structure, les condensateurs utilisés dans les écrans LED sont fixes ou variables. Un condensateur présente une résistance infinie au courant continu : il bloque donc ce courant. Sa résistance au courant alternatif dépend de la fréquence de celui-ci. Ainsi, des condensateurs de même capacité présentent des réactances capacitives différentes selon la fréquence du courant alternatif. Comment expliquer ces phénomènes ? Le condensateur fonctionne grâce à sa capacité à se charger et à se décharger, lorsque l’interrupteur S n’est pas fermé.

Les deux plaques métalliques du condensateur d’un écran LED, comme celles des condensateurs ordinaires, ne portent aucune charge au départ. Lorsque l’interrupteur S est fermé, la source électrique attire les électrons libres de la plaque positive et les pousse vers la plaque négative. Le matériau isolant qui sépare les deux plaques empêche les électrons de revenir : ils s’accumulent donc sur la plaque négative. La plaque positive se charge positivement en raison de la perte d’électrons, tandis que la plaque négative se charge progressivement négativement.

Une différence de potentiel apparaît entre les deux plaques du condensateur d’un écran LED. Lorsque cette différence atteint la tension d’alimentation, le condensateur cesse de se charger. Si l’alimentation est coupée à ce moment-là, le condensateur conserve sa tension de charge. Pour décharger un condensateur, on peut relier ses deux plaques avec un fil : sous l’effet de la différence de potentiel, les électrons circulent dans le fil et retournent vers la plaque positive jusqu’à ce que la différence de potentiel entre les plaques soit nulle.

Une fois déchargé, le condensateur de l’écran LED retrouve son état neutre et le courant cesse de circuler dans le fil. Lorsque la fréquence du courant alternatif appliqué aux deux plaques augmente, le nombre de cycles de charge et de décharge augmente, de même que le courant de charge et de décharge. Autrement dit, le condensateur oppose moins de résistance au courant alternatif haute fréquence : sa réactance capacitive diminue. À l’inverse, sa réactance capacitive est élevée à basse fréquence. Pour un courant alternatif de même fréquence, plus la capacité du condensateur est élevée, plus sa réactance capacitive est faible ; plus sa capacité est faible, plus sa réactance est élevée.