Les composants électroniques

L’assemblage de plusieurs composants électroniques permet de réaliser un montage électrique ayant différentes fonctions.

Tous les appareils électroniques actuels utilisent des composants électroniques : ordinateur, smartphone, voiture, appareils électroménager, ampoule, …

Les composants sont classés en plusieurs catégories :

• Composants actifs : permettent d’augmenter la puissance d’un courant ou d’une tension. Ils ont besoin d’une source d’énergie pour fonctionner.
• Diodes et transistors, …


• Composants passifs : ne permettent pas d’augmenter la puissance d’un signal. Ils ne nécessitent pas de sources d’énergie.
• Résistances, condensateurs, bobine, …


• Composants discrets : composants réalisant une fonction élémentaire :
• Résistances, condensateurs, …


• Classification par boîtier : classe les composants selon leur boîtier.
• Composants montés en surface,
• Composants traversant.


• Classification par patte : fonction du nombre de pattes.
  

Les résistances :

La résistance est un composant permettant d’opposer une résistance au passage du courant selon la loi d’Ohm :

$\rm I = U / R$

Elle est composée d’un conducteur métallique entouré d’une structure :

• Carbone (Marron),

• Métallique (Vert),

• Métallique haute stabilité (Bleu),

• Céramique et verre

• Bobiné

Des traits de couleurs sur la résistance permettent de déterminer la valeur ohmique de celle-ci :

• 1° anneau à gauche = 1er chiffre,

• 2° anneau à gauche = 2è chiffre,

• Dernier anneau à gauche = multiplicateur,

• Anneau à droite = tolérance.

Tableau de valeurs des couleurs :

Exemple : une résistance à les couleurs suivantes : Jaune, Violet, Rouge et Or. Les valeurs seront : 4 / 7 / 102 et une tolérance de 5%.

Donc : $\rm 47 \times 102 = 4700\: \Omega$

Association de résistances :

• Série :
• Req = R1 + R2 + R3 + …

• Parallèle :
• Req = (1/R1) + (1/R2) + (1/R3) + …

Les condensateurs :

Le condensateur est un composant pouvant stocker de l’énergie lorsqu’il est soumis à une tension.

Il est utilisé pour :

• Filtrer des signaux électriques (« Déparasitage ») :

• Condensateur antiparasite.

• Stabiliser une alimentation électrique,

• Séparer le courants continu et alternatif,

• Stocker de l’énergie et le restituer :

• Super-condensateur.

• Utiliser dans des circuits radio, générateur de fréquences, … :

• Condensateur variable.

Il est composé de 2 conducteurs métalliques séparées par un isolant « diélectrique ».

La capacité d’un condensateur est exprimée en farads :

$\rm C = Q / U$

$\rm C$ : capacité du condensateur en farads (F),

• Micro-farads $(10^{-6})$,

• Nano-farads $(10^{-9})$,

• Pico-farads $(10^{-12})$.

$\rm Q$ : charge du condensateur en coulombs (C),

$\rm U$ : tension aux bornes du condensateur en volts (V).

Association de condensateurs :

• Série :
• Ceq = (1/C1) + (1/C2) + (1/C3) + …
• Parallèle :
• Ceq = C1 + C2 + C3 + …

Diode :

La diode est un composant qui est principalement utilisé pour sa faculté à ne laisser passer le courant que dans un seul sens.

Elle est composée de deux connecteurs métalliques :

• Anode : côté laissant passer le courant,

• Cathode : côté bloquant le courant :

• Repérable grâce à une bague de couleur.

Elle est utilisée pour :

• Bloquer le courant dans un certain sens,

• Redresser un courant alternatif :

• La diode ne laisse passer que les alternances positives.

• Un meilleur redressement est obtenu avec un pont de quatre diodes (pont de Graëtz)

Diode Zener :

Similaire à la diode précédente, elle permet le passage du courant inverse à partir d’une certaine tension inverse.

Elle est utilisée, principalement, pour réguler la tension.

LED ou DEL :

La LED ou DEL (Diode Electro-Luminescente) est un composant électronique qui émet de la lumière lorsqu’il est parcouru par un courant électrique.

Ce composant est polarisé, c’est-à-dire qu’il ne laisse passer le courant que dans un seul sens.

Il est composé de deux connecteurs métalliques :

• L’anode (Pate la plus courte – Côté de la LED arrondie) :

• Pôle positif.

• La cathode (Pate la plus longue – Côté de la LED plat) :

• Pôle négatif.

Afin d’éviter qu’une sur tension n’endommage la LED, une résistance est dans le circuit.

Transistor bipolaire :

Un transistor est un composant électronique permettant de contrôler le passage du courant.

Il est composé de trois bornes :

• La base : permet de commander le passage du courant au travers du composant,

• Le collecteur : borne « recevant » le courant électrique,

• L’émetteur : borne de « sortie » du courant.

Il existe deux types de transistor :

• NPN : le courant est sortant de l’émetteur,

• PNP : le courant est entrant dans l’émetteur.

Deux régimes de saturation peuvent être utilisés :

• Régime de saturation :

• Le transistor possède deux états : bloqué ou passant.

• Régime linéaire :

• Permet de réguler le courant passant dans le transistor.

Dans un montage, la partie « base » du transistor peut être connectée à un capteur, permettant lors de la détection d’autoriser le passage du courant.

Bobine (Inductance) :

La bobine est un composant électronique permettant de stocker de l’énergie, quand elle est traversée par un courant, tout comme le condensateur lorsqu’il est soumis à une tension.

L’inductance (L) est mesurée en henry (H).

Il en existe deux types :

• Inductance à air :

• Constituée de fil de cuivre bobiné.

• Utilisée dans les filtres radio, audio, …

• Inductance à noyau magnétique :

• Permet d’obtenir des valeurs beaucoup plus élevées :

• Noyau en tôles (50 Hz à 400 Hz),

• Noyau en ferrites (> 400 Hz).

L’inductance est utilisée dans différents montages :

• Utiliser en électromagnétisme : électro-aimants, relais électromécaniques, …

• Filtrer un signal électrique,

• Filtrer une tension d’alimentation,

• Créer une impulsion haute tension (moteur, lampe à décharge, clôture électrique, …).