des anciens condensateurs ...

[vieuxfraiseur]

bonsoir à tous,
je regardais sur le web, les anciens condensateurs des poste de TSF , cablés en l'air, les capas sous verre et goudron , marqués en uuF ou en cm !...
je ne sais pas pourquoi cm , ou encore uuF ?...

Y.

 

[petit_lulu]

salut,
pour le cm, c'est une unite CGS et non pas SI comme aujourd'hui.
le cm designe egalement une valeur d'inductance.

 

[vieuxfraiseur]

ok,
merci bien.
Y.

 

[FB29]

Bonsoir,

Houla ! vieux souvenirs ...

Pour les uuF c'est un millionième de millonième de Farad soit un millionième de micro-Farad = un pico-Farad ....

Pour les cm me rappelle plus ... ça doit avoir un lien avec les dimensions d'un condensateur dans le vide d'une certaine dimension ...

Edit: explication ici (lien):
"Dans le système SI, l’unité de longueur est le mètre et la permittivité électrique du vide ε vaut 8, 854187 10-12 si. Jusque dans les années 50, les capacités des condensateurs pouvaient être marquées en centimètres (cm). Cette unité issue du système CGS (Centimètre, Gramme, Seconde) est proche du picofarad (pF) actuel. Dans le système CSG, l’unité de longueur est le centimètre et la permittivité électrique du vide ε vaut 0,0795775. En appliquant la formule de calcul de la capacité ci-contre, un condensateur de capacité 1 cm (10-2m) présente donc un rapport S/e de 12,566371. Ce même condensateur dans le système SI aura une capacité de : 8,854187 x 12,566371 x 0,01 soit 1,113 pF En TSF, hormis les condensateurs d’accord HF précis à 2%, les tolérances de fabrication des condensateurs industriels utilisés dans les postes de radio de cette époque étaient de l'ordre de 20%. On peut, sans trop de risque, assimiler le cm au pF."

Cordialement,
FB29

 

[vieuxfraiseur]

oui uuF c'est compréhensible .
mais cm = 1.56 uF ce l'est moins ...
Y.

 

[SULREN]

Bonjour,

mais cm = 1.56 uF ce l'est moins

Si on prend un condensateur constitué de deux armatures en regard l’une de l’autre, ayant chacune une surface « S » et qu’on dispose entre les deux un diélectrique de rigidité diélectrique « K » et d’épaisseur « e », la capacité C du condensateur a pour expression :

C = K S / 4 π e
(où π est le symbole de Pi= 3,14159…..)
Dans le vide K = 1

On voit que la capacité C est homogène à une longueur, si on suppose que K est un nombre sans dimension (donc K/ 4 π aussi) et sachant que S / e est homogène à une longueur. Aujourd’hui dans le système ISO on prendrait le mètre comme unité de longueur. A l’époque du système CGS on a pris le cm.

On a donc pris le cm comme unité de capacité, mais c’est « l’unité électrostatique de capacité ».
On a défini par ailleurs une autre unité de capacité, le Farad.

1 Farad = 9 x 10^11 cm (c’est ce que j’ai compris)
1 cm = 1,11111111 picoFarad

C = Q / V
C est la capacité en Farad
Q est la charge électrique en coulomb (1 coulomb = 6,241×10^18 électrons)
V est la différence de potentiel en Volts aux bornes des armatures.

Si on rattache le Farad aux unités fondamentales : m =mètre, s= seconde, A = ampère et Kg, on arrive à :
F = (s^4 * A^2) / (m^2 * Kg)

On voit que le Farad n’est en réalité pas homogène à une longueur (c’est le coefficient K de la formule du début qui explique la différence).

 

[FB29]

Bonjour,

Pour comparer les Farads et les cm on peut remonter à la façon de déterminer la capacité d'un condensateur de 1 cm: deux surfaces de 1 cm^2 séparées de 1 cm.

En appliquant la même formule pour déterminer la capacité en Farad de ce condensateur la seule différence sera le coefficient de permittivité ε qui vaut en unités CGS 0,0795775 pour les cm et en unités SI 8, 854187 pour les Farads ... le rapport entre les deux est 8, 854187 / 0,0795775 = 111,264956 à diviser par 100 pour passer des cm aux mètres et on retrouve bien le coefficient 1,113 ...

Cordialement,
FB29

 

[MARECHE]

Bonjour,
Vous n'êtes pas assez vieux. Les selfs étaient aussi mesurées en cm et le produit LC (sa racine) était en rapport direct avec la longueur d'onde du circuit oscillant. Ce système était déjà très désuet dans ma jeunesse, il faudrait retrouver de très vieux livres des débuts de la radio.
Salutations

 

[SULREN]

Bonjour,

Vous n'êtes pas assez vieux.

Mon pauvre, si tu savais, on a la barbe bien chenue (70 au compteur). On a même perdu ses vieux livres, mais quelques neurones pas encore bouffés par la rouille permettent de retrouver ses formules.

En appliquant la même formule pour déterminer la capacité en Farad de ce condensateur la seule différence sera le coefficient de permittivité ε qui vaut en unités CGS 0,0795775 pour les cm et en unités SI 8, 854187 pour les Farads ... le rapport entre les deux est 8, 854187 / 0,0795775 = 111,264956 à diviser par 100 pour passer des cm aux mètres et on retrouve bien le coefficient 1,113

Et ces coefficients de permittivité tu les sors d’où ? Comment ont-ils été définis ?

Ce n’est pas comme cela qu’il faut raisonner.
Il ne faut pas prendre le problème à l’envers. Ce ne sont pas les unités de capacité qui résultent des coefficients de permittivité, mais les coefficients de permittivité qui résultent de la définition des unités de capacité.

-1) On a défini la capacité en Farad par :
C = Q / V
C est la capacité en Farad
Q est la charge électrique en coulomb (1 coulomb = 6,241×10^18 électrons)
V est la différence de potentiel en Volts aux bornes des armatures.
Donc : 1 Farad = 1 Coulomb sous 1 Volt

‘-2) Ensuite on a défini le coefficient de permittivité:
« La permittivité, plus précisément permittivité diélectrique, est une propriété physique qui décrit la réponse d'un milieu donné à un champ électrique appliqué ».
L’unité de cette permittivité est le Farad par Mètre
On a trouvé que dans le vide on a:
Permittivité = 8,854187 x 10^-12 Farad par Mètre

-3) On avait aussi défini une unité électrostatique de capacité le « cm », comme étant la capacité d’un condensateur de 1cm de surface, avec 1cm de distance entre les plaques, le tout placé dans le vide.

Définition: C = K S / 4 π e
C = capacité en « cm »
S = cm2
e = cm
K = 4 π capacité en « cm », par cm (là aussi c’est bien une capacité par unité de longueur, comme la permittivité en Farad par Mètre).

CONCLUSION :
Si on écrit l’égalité des deux permittivités dans le vide:
K / 4 π * Capacité en « cm » par cm = 8,854187 * 10^-12 Farad par Mètre

Comme :
Capacité en « cm » par cm = 100 Capacité en « cm » par Mètre
On a:
Capacité en « cm » par Mètre = 1/100 * 4*π*8,854187 * 10^-12 Farad par Mètre
Capacité en « cm » = 1/100 * 111,2649953 * 10^-12 Farad

1 « cm »= 1,112649953 picoFarad
(sauf erreur de ma part dans tout ce raisonnement. Je vérifierai plus tard).

Les permittivités découlent de la définition des unités de capacité, et pas le contraire.

 

[stanloc]

On voit là une démonstration élégante faite par quelqu'un qui a été à bonne école il y a longtemps lorsqu'on enseignait l'art de jongler avec les changements d'unités car on avait sous la main combien ? 3 systèmes je crois ? et les équations de dimensions ?
René c'est chaque jour après le petit déjeuner que tu t’entraînes ? CHAPEAU bas, Monsieur.
Stan

 

[SULREN]

Merci Stan,

FB29 avait dit la même chose mais en n'expliquant pas d'où sortaient les valeurs des permittivités, ce qui pouvait donner l'impression qu'elles précédaient la définition les unités de capacité.
J'ai juste voulu détailler leur explication.

 

[FB29]

FB29 avait dit la même chose

Non, loin de là ... c'était plutôt une réflexion de se dire que si on mettait les deux formules avec des système d'unités différentes côte à côte, les lois de la physique étant constantes, on devait logiquement trouver les coefficients de permittivité comme écart ...

C'était plus une démarche de logique intuitive, pour vérifier la valeur du cm par rapport au pF, qu'une démonstration ...

Cordialement,
FB29

 

[slouptoouut]

Bonjour,

ces unitées date d'il y a fort longtemps en effet, et elle étaient plus pratiques pour les amateurs et artisans qui manipulais ces condensateurs ...

De tels condensateurs, en pratique, datent de la 2 eme guerre mondiale ou de l'entre deux guerres, années 1925...1935, et sont depuis ce temps là complètement daubés !
(ne pas oublier qu'un condensateur est un composant souvent a l'origine de pannes en électronique, que ce composant est a considérer comme "périssable", et que des condensateurs vieux de plus de 30 ans sont déjà a considérer comme suspect...Alors, quand il ont 60 ans et plus, il vaut mieux les change tous par prophylaxie et ne surtout pas chercher a ré-employer les vieux !)

le 1cm = 1,56 pf ou µF est certainement une "coquille" , une erreur de saisie a la réalisation du site !

les autres équivalences donnent des correspondances avec des condensateurs normalisées , en unité SI ou ISO (pas CGS) et dans les gammes de valeurs normalisées E12 (comme pour les résistances)

Les tolérances étaient souvent très larges, en effet, souvent 20 % voire plus !

sloup

 

[moissan]

ce sujet est très intéressant ! usinage ne fait pas que de la mécanique mais aussi de la physique philosophique !

j'aime bien comprendre l'évolution de la science et j'ai beaucoup suivi les évolution de la chimie avec de multiple changement de notation , mais en électricité je n'avais pas vu le cm

je comprend ces cm comme le même problème que les kg force ... pendant assez longtemps en mecanique et en physique on chiffrait les force en kg , on mesurait l'energie en kg.m ou la puissance en kg.m/s ... c'était complètement faux au niveau de l'homogeneité des unité ... mais c'etait comme ça a l'epoque

c'est un peu la même histoire avec les condensateur en cm ... on invente une unité pratique , fausse au niveau homogénéité , mais on l'utilise tant que c'est pratique

la suite est plus grave ! l'enseignement veut imposer les bonne unité et interdit de parler des anciennes ... alors que pour moi le meilleurs moyen de bien utiliser les bonnes unité et de donner les bonne relation avec les ancienne

mais problème : le cm est defini uniquement avec les dimension du condensateur dans le vide parfait , et on ne sait pas realiser le vide parfait , et on ne sait pas relier exactement l'unité cm de condensateur au farad qui est defini d'une façon completement differente plus facile a mesurer pour les gros condensateur

grosse coïncidence le cm fait presque le même chiffre que le pF ... de la même façon que pour les force le newton fait presque 10 kg ... la nature aime bien les coïncidences

 

[stanloc]

Moissan tu devrais parfois t'abstenir car tu as accumulé les erreurs dans ce que tu viens d'écrire comme le newton qui fait presque 10 kg.
Sulren par ailleurs a démontré que les formules sont cohérentes et tu annonces empiriquement le contraire.
Stan

 

[slouptoouut]

Bonjour,

eh oui, c'est plutôt l'inverse, c'est le kilogramme qui vaut a peu près 10 newton (d'ou la très fréquente utilisation du DAN, décanewton, le plus souvent arrondi pour équivaloir à 1 kg) ...enfin bon, on va dire que c'est une coquille, et que, comme moi même , Moissan a du vouloir taper dare dare son post en jouant la dactylo de compét, et a cliqué dare-dare sur "poster votre réponse" sans relire ...En redoutant de se faire jeter par son ordinateur !

Quand au centimètre de capacité, dans quasiment tous les cas , on prend 1 cm = 1 pF et ça marchais ! et quand bien même il y avais une différence de fonctionnement , sur des accords de circuits Hf précis, il y avais toujours moyen de compenser d'un coup de tournevis sur les noyaux magnétiques ou les C.V. ajustables (toujours prévus sur les postes de cette époque)

Bon, c'est un peu pareils avec les marquages en kilos et en livres des petits haltères courts, et des disques en fonte, pour la musculation, surtout ceux a usage grand public , on fait souvent l'équivalence 1Lbs = 0,45 kg voire plus sommairement 0,5 kg
(et ils ne s'embète pas avec le chiffre précis de 0,45359237 kg ...précision illusoire compte tenu de l'usage de ce matériel de sport, et de ses tolérances de fabrication !)

Et puis, par le passé, il y avais eu "livres et "livres" ... Au moyen âge, sa valeur en France variait suivant les provinces entre 380 g et 552 g.

sloup

 

[SULREN]

Bonsoir,

Vous n'êtes pas assez vieux. Les selfs étaient aussi mesurées en cm

Il a raison, malgré mon âge je n’ai appris que le farad et le henry lors de mes études.
Je viens de retrouver dans ma bibliothèque un vieux manuel de TSF de 1120 pages :
Pratique et Théorie de la T.S.F. par Paul Berché, 7eme édition de 1941.

On y utilise déjà aussi le farad comme unité de capacité et le symbole µµF pour le picoF. Il est quand même dit à la page 113 : « certains constructeurs et certains magazines étrangers expriment systématiquement les capacités en centimètres».

et que des condensateurs vieux de plus de 30 ans sont déjà a considérer comme suspect

Sauf peut-être les condensateurs variables ou ajustables à air, avec leur lames en alu qui se frôlent pile poil sans se toucher et leur isolant en stéatite.
J’en ai gardé quelques uns à plusieurs cages isolées les unes des autres, juste comme objets de légende, parce que côté encombrement dans les circuits actuels.....

mais problème : le cm est defini uniquement avec les dimension du condensateur dans le vide parfait , et on ne sait pas realiser le vide parfait , et on ne sait pas relier exactement l'unité cm de condensateur au farad qui est defini d'une façon completement differente plus facile a mesurer pour les gros condensateur

Que nenni !
Les anciens électroniciens avaient leur petit carnet dans leur poche avec le tableau de la permittivité en fonction des matériaux ….. de l’époque (le coefficient K dans la formule : C = KS / 4 π e)
K = 1 dans le vide
= 1,00056 dans l’air
= 2,22 dans le caoutchouc
= 2,55 dans le chatterton
= 4,5 dans l’ébonite
= 3,1 dans la gomme laque
= 7 dans le mica
= 6,05 dans la tourmaline
= 78 à 80 dans l’eau
= 24 à 27 dans l’alcool éthylique….ce qu'il en restait, qui n'avait pas disparu derrière la cravate.

Ils savaient donc calculer la capacité de leur condo en "cm" avec un réglet et ce tableau.

 

[moissan]

je me suis exprimé un peu approximativement , mais il y a bien un problème d'unité avec ces condensateur en cm

la permittivité qui est 1 pour le vide et autre chiffre pour les autre matériaux est la permittivité relative , sans dimension puisque relative ... mais la perméabilité du vide est 8.8 E-12 F/m : c'est bien un chiffre avec unité : le farad n'est pas homogène avec le mètre : il y avait dans le système CGS quelques problème
https://fr.wikipedia.org/wiki/Permittivité#Permittivit.C3.A9_du_vide_et_permittivit.C3.A9_relative
https://fr.wikipedia.org/wiki/Farad

le farad peut etre mis sous forme de combinaison des unité de base F = s4 A2 / m2 kg donc systeme MKSA

le systeme CGS avait un probleme : avec uniquement ces 3 grandeurs on ne peut pas tout faire sans quelques coïncidence trompeuse donnant la même unité a des grandeurs differente

 

[claude du 27]

C'est un peu la même histoire avec les condensateur en cm ... on invente une unité pratique , fausse au niveau homogénéité , mais on l'utilise tant que c'est pratique

bonsoir

Je suis nouveau sur ce forum , pas du tout spécialiste en usinages , mais un peu connaisseur en condensateurs ... du moins pour ceux utilisés en radio et électronique

on n' a rien " inventé " , et rien n'est faux ! pourquoi le cm comme unité ?

Tout simplement parce ce que la capacité d' un condensateur formé de deux plaque planes , à un facteur près dépendant du diélectrique séparant ces deux plaques ( et le vide n' a strictement rien à voir là dedans , sauf ce fameux facteur fixe , ou coefficient , appelé " permittivité " et qui sert de référence , mais le vide et l' air sec ont sensiblement la même valeur pour ce coefficient )

Donc pourquoi " cm " , tout simplement parce que la valeur de la capacité est égale à la surface de la plaque , en cm2 , divisé par l' espacement des deux plaques , en cm !
et des cm2 divisé par des cm , et bien ça donne mathématiquement des cm !

 

[FB29]

Bonjour ...

Je suis nouveau sur ce forum

... et bienvenue ! ...

Donc pourquoi " cm " , tout simplement parce que la valeur de la capacité est égale à la surface de la plaque , en cm2 , divisé par l' espacement des deux plaques , en cm

Au coefficient de permittivité près ...

Cordialement,
FB29

 

[moissan]

c'est bien comme a l'epoque ou l'on utilisait le kg comme unité de force ... pratique parce que sur terre la pesanteur est constante mais faux parce que la dimension d'une force n'est pas le kg : pour eviter cette absurdité on a inventé le kilogramme force : le mot force indiquant bien que même si le chiffre est le même ca n'a pas la dimension du kg

on aurait pu faire la même chose avec le cm des condensateur : inventer un unité cmC pour bien rappeler que si ça se calcule avec des cm ca n'a pas la dimension du cm ... mais puisque le farad etait deja inventé il a été logique d'abandonner ce cm

 

[SULREN]

Bonjour,

Donc pourquoi " cm " , tout simplement parce que la valeur de la capacité est égale à la surface de la plaque , en cm2 , divisé par l' espacement des deux plaques , en cm !
et des cm2 divisé par des cm , et bien ça donne mathématiquement des cm !

Oui, c'est bien ce qui a été dit plus haut.
Au post #6 j’ai écrit :
On voit que la capacité C est homogène à une longueur, si on suppose que K est un nombre sans dimension (donc K/ 4 π aussi) et sachant que S / e est homogène à une longueur.

Puis en fin du post #6 :
Si on rattache le Farad aux unités fondamentales : m =mètre, s= seconde, A = ampère et Kg, on arrive à :
F = (s^4 * A^2) / (m^2 * Kg)
On voit que le Farad n’est en réalité pas homogène à une longueur (c’est le coefficient K de la formule du début qui explique la différence).
En fait la dimension de l'indication de capacité en cm est encapsulée dans la dimension du coefficient K, qui n'est pas un nombre sans dimensions. C'est ce que dit aussi FB29.


Pour en revenir à ces unités un peu bâtardes qui survivent longtemps, on en connaît tous une autre :
Quand le médecin dit « votre tension est de 13 – 8 » j’ai envie de lui répondre, c’est la tension normale en Volt, d’une batterie en régime de floating, c'est à dire de maintien de charge sous l’effet du régulateur de l’alternateur.
Le 13 et le 8 sont des pressions exprimées en « cm » aussi…..mais de mercure.

Pour les pompes en entend souvent parler de pression de refoulement en « m » d’eau.

EDIT: j'ai posté en même temps que Moissan, donc une certaine redondance.

 

[claude du 27]

Bonjour à tous

Quand j' ai " débarqué " sur votre forum , suite lien envoyé par un de vos membres ... je suis arrivé sur la page 1 de ce fil sans remarquer , d' emblée , qu' il y avait déjà une page 2 .. ce qui fait que mon premier message s' est retrouvé redondant avec des réponses déjà faites désolé ...

En marge des unités , il y a également les instruments qui les mesurent .. Et une chose qui m' énerve au plus haut point , est d' entendre une grande majorité des commentateurs et spécialement des commentatrices du bulletin météo , qui s' acharnent à nous annoncer " que le mercure sera à la hausse demain " ...
Tout d' abord , " le mercure " n' a jamais été un instrument de mesure de la température, et il y a belle lurette que l' usage de mercure a été interdit dans les thermomètres !

 

[f6exb]

Même dans ceux à minima maxima ? Si oui alors j'ai une relique.

 

[claude du 27]

Et ce n' est pas bien récent ! voici deux réponses !

http://cap.chru-lille.fr/CAPBD/BAIES/detail/ca5-99avril2.htm

http://www.lexpress.fr/informations/thermometre-la-fin-du-mercure_632797.html

 

[tronix]

Dans les unités "limites", il y a aussi le Wh. Pratique, mais beaucoup mélangent allègrement W et Wh.
Je ne sais pas comment c'est dans d'autres pays, mais le niveau technique et scientifique de la plupart des gens est quand-même très faible. Et j'ai déjà entendu qu'il faisait deux fois plus chaud à 20°C qu'à 10°C
Même beaucoup de gens censés être formés écrivent indifféremment majuscules et minuscules. MHz, mhz (?), s, S...

 

[moissan]

le Wh n'est pas un problème ... on pourrait appeler le Joule un Watt seconde ou Ws

le probleme c'est les journalistes qui ecrivent W/h ce qui est absurde ... les journaliste sont specialiste des absurdité , comme les journaliste meteo qui parlent du mercure ...

ce qui est un peu difficile a comprendre pour certain avec le Wh , c'est la difference avec l'eau , ou l'unité simple est le volume en m3 et l'unité derivé le debit en m3/s ou m3/h

avec les watt l'unité simple est le débit en Watt et l'unité derivé est la quantité avec une multiplication et non une division : Wh , ou Ws que l'on a nommé Joule

même brobleme pour les batterie avec le debit en Ampere et la quantité en Ah ... il existe une autre unique de quantité de courant : le Coulomb = Ampere.seconde mais encore plus inconnu pour les utilisateur de batterie

 

[stanloc]

C'est sûr que lorsque moissan joue à l'expert du LNE (Laboratoire national de métrologie et d'essais) les choses deviennent plus claires.
Stan un peu taquin.

 

[f6exb]

T'as aussi oublié les W.h et les kW.h pour les batteries.
Je taquine aussi.

 

[vieuxfraiseur]

les anciens transistors ...