Dans tout circuit, un examen attentif décèle la présence des trois sortes d'impédances qui sont l'inductance, la capacitance et la résistance ohmique. N'oublions pas, en effet, que même un conducteur rectiligne possède une certaine self-induction ; et des effets de capacité peuvent être constatés entre ses différents points. Toutefois, en pratique, on ne tient compte que des valeurs dominantes ; ainsi dans un bobinage offrant, à un courant de fréquence donnée une inductance de 10 000 ohms, on négligera volontiers les 10 ohms de sa résistance ohmique. (Mais, si ce bobinage est soumis à une tension continue, ce sont ces 10 ohms qui seront seuls à considérer, puisque la self-induction ne se manifeste que pour des tensions variables). Les impédances peuvent s'associer dans un circuit de manières diverses plus ou moins complexes. On dit qu'elles sont connectées en série si le courant les traverse successivement, elles sont associées en parallèle (ou en dérivation, ou en shunt) si le courant, en bifurquant, les parcourt simultanément. Quand les impédances sont disposées en série, les effets de ces obstacles successifs s'ajoutent. Ainsi, plusieurs résistances en série sont-elles équivalentes à une resistance egale a leur somme. Inductances et capacitances en série s'ajoutent également. En songeant aux effets contraires que self-induction et capacité exercent sur le courant, on imaginera sans peine qu'ils doivent se neutraliser dans une certaine mesure. De la sorte, l'impédance d'un circuit formé par une self-induction et une capacité en série, sera-t-elle plus faible que son inductance ou capacitance envisagees séparément. L'addition pure et simple des impédances en série n'est valable que lorsque le circuit se compose uniquement de résistances ohmiques, ou uniquement de capacitances, ou uniquement d'inductances. Encore faut-il, dans ce dernier cas, qu'il n'y ait pas d'induction mutuelle entre les différents bobinages.
Impédances en série
Puisque les inductances en série s'additionnent, il faut conclure que les self-inductions (auxquelles elles sont, ne l'oublions pas, proportionnelles), doivent, elles aussi, s'additionner. Autrement dit, plusieurs bobinages placés en série sont, par leurs effets électriques, équivalents à un seul bobinage dont la self-induction est égale à la somme de leurs self-inductions. En serait-il de même des condensateurs ? On devine que non, car les capacitances sont inversement proportionnelles aux capacités. Et puisque les capacitances de plusieurs condensateurs en série s'additionnent, ce sont les inverses de leurs capacités qui doivent être additionnes pour donner l'inverse de la capacité équivalente. Si nous appelons C1, C2, C3 etc... les capacités des condensateurs placés en série, la capacité Ñ du condensateur unique pouvant les remplacer tous sera donc déterminée par l'expression :
Dans le cas particulier où il ne s'agit que de deux condensateurs Ñ1 et C2,
On notera que la capacité équivalente est toujours inférieure à la plus faible des capacités composantes. C'était, d'ailleurs, à prévoir, puisque c'est la condition de l'accroissement de la capacitance résultant de la mise en série de plusieurs condensateurs.
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