Les composants électroniques

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, …

Classification des composants électroniques

Les composants sont classés en plusieurs catégories :

Composants actifs

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

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 discrets : composants réalisant une fonction élémentaire :

• Résistances, condensateurs, …

Classification par boîtier

Classification par boîtier : classe les composants selon leur boîtier.

• Composants montés en surface,
• Composants traversant.

Classification par patte

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 :

$\rm I = U / R$

Composition des résistances

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

• Carbone (Marron)
• Métallique (Vert)
• Métallique haute stabilité (Bleu)
• Céramique et verre
• Bobiné

Code couleur des résistances

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

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

Donc : $\rm 47 \times 10^2 = 4700\: \Omega$

Association de résistances

Les condensateurs

Définition et principe

Le condensateur est un composant pouvant stocker de l'énergie lorsqu'il est soumis à une tension. Il est composé de 2 conducteurs métalliques séparées par un isolant appelé diélectrique.

Utilisations des condensateurs

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.

Capacité d'un condensateur

La capacité d'un condensateur est exprimée en farads :

$$C = \frac{Q}{U}$$

Où :

• $C$ : capacité du condensateur en farads (F),
• $Q$ : charge du condensateur en coulombs (C),
• $U$ : tension aux bornes du condensateur en volts (V).

Unités courantes

• Micro-farads $(10^{-6})$,
• Nano-farads $(10^{-9})$,
• Pico-farads $(10^{-12})$.

Association de condensateurs

Diode

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

Composition de la diode

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

Utilisations de la diode

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.

Composition de la LED

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.

Composition du transistor

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

Types de transistor

Il existe deux types de transistor :

• NPN : le courant est sortant de l'émetteur
• PNP : le courant est entrant dans l'émetteur

Régimes de fonctionnement

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

Application pratique

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).

Types d'inductances

Il en existe deux types :

Utilisations de l'inductance

L'inductance est utilisée dans différents montages :

• Électromagnétisme : électro-aimants, relais électromécaniques, etc.
• Filtrage d'un signal électrique
• Filtrage d'une tension d'alimentation
• Création d'impulsions haute tension (moteur, lampe à décharge, clôture électrique, etc.)