Apprendre l'Électronique en Partant de Zéro Niveau 1

7/13/2019 Apprendre l'lectronique en Partant de Zro Niveau 1

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Apprendre

llectroniqueenpartant de zro

Niveau 1


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Ce pictogramme mrite une explica-

tion. Son objet est dalerter le lec-

teur sur la menace que reprsente

pour lavenir de lcrit, particulire-

ment dans le domaine de ldition

technique et universitaire, le dvelop-

pement massif du photocopillage.

Le Code de la proprit intellec-

tuelle du 1er juillet 1992 interdit en

effet expressment la photocopie

usage collectif sans autorisation

des ayants droit. Or, cette pratique

sest gnralise dans les ta-blissements denseignement sup-

rieur, provoquant une baisse brutale

des achats de livres et de revues,

au point que la possibilit mme,

pour les auteurs, de crer des

uvres nouvelles et de les faire

diter correctement est aujourdhui

menace.

Nous rappelons donc que toute

reproduction, partielle ou totale, de

la prsente publication est interdite

sans autorisation crite de lauteur

ou de ses ayants droit ou ayants

cause. Droger cette autorisation

constituerait donc une contrefaonsanctionne par les articles425 et

suivants du Code pnal.

La loi du 11 mars 1957 nautorisant, aux termes des alinas 2 et 3 de larticle 41, dune part,

que les copies ou reproductions strictement rserves lusage priv du copiste et non destines

une utilisation collective, et, dautre part, que les analyses et les courtes citations dans un but

dexemple et dillustration, toute reproduction intgrale ou partielle, faite sans le consentement

de lauteur ou de ses ayants droit ou ayants cause, est illicite (alina 1er de larticle 40).Cette

reprsentation ou reproduction, par quelque procd que ce soit, constituerait donc une contrefaon

sanctionne par les articles 425 et suivants du Code pnal.


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Cet ouvrage est une compilationdu Cours dlectronique en Partant de Zroparus dans les numros 1 28 de la revue

ELECTRONIQUE et Loisirs magazine.

Apprendre

llectroniqueen partant de zro

Niveau 1


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L E C O U R S

ELECTRONIQUE et Loisirs magazine Cours dElectronique Premier niveau6

En guise dintroductionSi vous considrez quil nest pos-

sible dapprendre llectronique quen

frquentant un Lyce Technique, vousdcouvrirez en suivant ce cours quil

est aussi possible de lapprendre

chez soi, nimporte quel ge, car

cest trs loin dtre aussi difficile

que beaucoup le prtendent encore.

Tout dabord, nous parlerons des

concepts de base de llectricit,

puis nous apprendrons reconnatre

tous les composants lectroniques,

dchiffrer les symboles utiliss

dans les schmas lectriques, et

avec des exercices pratiques simples

et amusants, nous vous ferons en-trer dans le monde fascinant de

llectronique.

Nous sommes certains que ce cours

sera trs apprci des jeunes auto-

didactes, des tudiants ainsi que des

enseignants, qui dcouvriront que

llectronique peut aussi sexpliquer

de faon comprhensible, avec un

langage plus simple que celui utilis

dans les livres scolaires.

En suivant nos indications, vous au-

rez la grande satisfaction de consta-

ter que, mme en partant de zro,vous russirez monter des amplifi-

cateurs hi-fi, des alimentations sta-

biliss, des horloges digitales, des

instruments de mesure mais aussi

des metteurs qui fonctionneront par-

faitement, comme sils avaient t

monts par des techniciens profes-

sionnels.

Aux jeunes et aux moins jeunes qui

dmarrent zro, nous souhaitons

que llectronique devienne, dans un

futur proche, leur principale activit,

notre objectif tant de faire de vousde vrais experts sans trop vous en-

nuyer, mais au contraire, en vous di-

vertissant.

Giuseppe MONTUSCHI

Dispenser, dans une revue, un cours dlectronique est toujours une gageure.

Dabord, si lon ne veut faire aucune impasse, il faut du temps. Du temps, cela

signifie aussi de nombreux mois de publication.

Ensuite, il faut que le cours soit simple mais prcis, efficace mais sanscomplexit.

Le cours que nous vous proposons partir de ce numro 1 dELECTRONIQUE

et Loisirs magazine est certainement le meilleur quil nous ait t donn de

voir depuis que nous nous sommes dcouvert une passion pour llectronique,

cest--dire depuis 38 ans ! Son auteur, Giuseppe MONTUSCHI est un autodi-

dacte. A plus de 70 ans, chaque mois, sur son ordinateur, il crit lui-mme la

plupart des articles qui sont publis dans la revue NUOVA ELETTRONICA quil

dite depuis plus de 30 ans. Nous tenons le remercier de nous avoir confi

ce cours et donn lautorisation de le publier pour vous. Nous sommes convain-

cus quun jour prochain, grce lui, vous raliserez votre rve, faire de llec-

tronique votre passion.

J. P.

Le courant lectriqueChaque jour, nous profitons des bien-faits du courant lectrique. Le secteur

220 volts fournit le courant ncessai-re pour allumer les lampes de la mai-

son, faire fonctionner le rfrigrateur,

la tlvision ou lordinateur. Les pilesnous fournissent le courant ncessai-

re pour couter notre baladeur ou pourtlphoner avec notre portable.Le courant lectrique ne sobtient quen

mettant en mouvement les lectrons.Pour comprendre ce phnomne il faut

ncessairement parler de latome.

Latome, pour celui qui lignorerait en-

core, est constitu dun noyau consti-

tu de protons (de charge positive) etde neutrons (de charge neutre). Autour

de ce noyau tournent, la vitesse dela lumire (cest--dire 300000 km

par seconde) des lectrons (de charge

ngative). La figure 1 est explicite.On pourrait comparer latome un sys-

tme plantaire miniaturis avec aucentre le soleil (noyau de protons) et

autour de nombreuses plantes (lec-

trons) qui seraient en orbite.

LEON

N1

Apprpprendrndre

l lectrectroniqueniqueen parn partant de zant de zro

Fig. 1 : Latome est constitu dunnoyau central de charge positive etdlectrons de charge ngative qui

sont en orbite autour de lui.

Les lectrons ngatifs sont maintenusen orbite par les protons positifs com-

me le montre la figure 2.Chaque atome, selon llment auquel

il appartient, possde un nombre bien

dfini de protons et dlectrons.Par exemple, latome dhydrogne pos-

sde un seul proton et un seul lectron


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L E C O U R S


4,5 V

Fig. 2 : Les lectrons sontmaintenus en orbite par le noyau.Les lectrons les plus loigns

peuvent facilement se soustraire leur noyau.

Fig. 3 : Latomedhydrogne a 1

proton et 1 lectron.

Fig. 4 : Latome de borea 5 protons et 5

lectrons.

Fig. 5 : Latome desodium a 11 protons et

11 lectrons.

Fig. 7 : Si on retire unatome des lectrons, il

devient une chargelectrique positive.

Fig. 6 : Lorsque lenombre dlectronsest gal au nombre

de protons, la chargeest neutre.

Fig. 8 : Si on ajoute unatome des lectrons, il

devient une chargelectrique ngative.

(figure 3). Latome de bore possde 5protons et 5 lectrons (figure 4), lato-

me de cuivre possde 29 protons et29 lectrons, tandis que latome dar-gent possde 47 protons et 47 lec-

trons.Plus le nombre dlectrons prsents

dans un atome est grand, plus le

nombre dorbites qui tournent autourde son noyau est important.

Les lectrons qui tournent trs prs dunoyau sont appels lectrons lis car

ils sont difficiles arracher de leur or-

bite.Les lectrons qui tournent dans les or-

bites les plus loignes sont appels

Fig. 9 : Deux atomes de chargepositive ou de charge ngative se

repoussent tandis que deux atomesde charge oppose sattirent.

Fig. 10 : Les lectrons sont attirspar les protons donc le flux du

courant lectrique va du ngatif versle positif.

lectrons libres car on russit sans dif-ficult les soustraire leurs orbites

pour les insrer dans un autre atome.Ce dplacement dlectrons dun ato-

me un autre peut sobtenir avec un

mouvement mcanique (dynamo - al-ternateur) ou avec une raction chi-

mique (piles - accumulateurs).

Si on retire des lectrons un atome,celui-ci prend une polarit positive, car

le nombre de protons devient plus im-portant que le nombre dlectrons (voir

figure 7).

Si on introduit des lectrons libres dansun atome, celui-ci prend une polarit

ngative car le nombre dlectrons de-

vient plus important que le nombre deprotons (voir figure 8).

Deux bornes dpassent toujours dunepile, lune marque dun signe positif

(excs de protons) et lautre marque

dun signe ngatif (excs dlectrons).Si on relie ces deux bornes avec un fil

conducteur (par exemple le cuivre), les

lectrons seront attirs par les protonset ce mouvement dlectrons gnre-

ra un courant lectrique (voir figure 10)qui ne cessera que lorsquun parfait

quilibre entre protons et lectrons se

sera rtabli dans les atomes.Nombreux sont ceux qui considrent

que le flux du courant lectrique va du

positif vers le ngatif.Au contraire, le flux du courant lec-

trique va toujours du ngatif vers le

positif car ce sont les protons qui atti-

rent les lectrons pour quilibrer leursatomes et non linverse.

Pour comprendre le mouvement de ceflux dlectrons, on peut se servir de

deux lments trs connus : leau et

lair.

On peut associer les lectrons nga-tifs leau et les protons positifs lair.Si on prend deux rcipients pleins dair

(charge positive) et si on les relie entre

eux avec un tube, il ny aura aucun fluxcar dans chacun de ces rcipients il

manquera llment oppos, cest--

dire leau (voir figure 11).Mme si on relie entre-eux deux rci-

pients pleins deau (charge ngative),il ny aura aucun flux dans le tube car

il nexiste pas de dsquilibre eau/air

(voir figure 12).Si, par contre, on relie un rcipient plein

dair (polarit positive) un autre pleindeau (polarit ngative), on obtiendraun flux deau du rcipient plein vers le

vide (voir figure 13) qui ne cessera quelorsque les deux rcipients auront at-

teint le mme niveau (voir figure 14).


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1,5 V

1,5 V

1,5 V

1,5 V

1,5 V

1,5 V

1,5 V

1,5 V

1,5 V

1,5 V. 1,5 V.

1,5 V.

Fig. 11 : Si on compare lair une charge positive et leau une

charge ngative , en reliant entreeux deux rcipients pleins dair, il

ny aura aucun flux.

Fig. 12 : De mme que, si on reliedeux rcipients pleins deau entre

eux, il ny aura aucun flux parce quilnexiste pas de dsquilibre entre lacharge positive et la charge ngative.

Fig. 13 : En reliant entre eux unrcipient plein deau et un plein

dair, on obtiendra un flux deau dece rcipient vers lautre, car il existe

un dsquilibre.

Fig. 14 : Le flux deau cesseralorsquon aura atteint un parfaitquilibre eau/air. Une pile est

dcharge quand les lectrons sontau mme nombre que les protons.

Fig. 15 : Une pile de 3 volts a undsquilibre dlectrons double par

rapport une pile de 1,5 volt.

Fig. 16 : Une pile de 9 volts a undsquilibre dlectrons six foisplus grand quune pile de 1,5 volt et deux fois plus grand quune pile

de 4,5 volts.

Le mouvement des lectrons peut treutilis pour produire de la chaleur en

les faisant passer travers une rsis-tance (radiateurs lectriques, fer sou-

der, etc.), pour produire de la lumire

en le faisant passer travers le fila-ment dune ampoule ou encore, pour

raliser des lectro-aimants en le fai-

sant passer dans une bobine enroulesur un morceau de fer (relais, tlrup-

teurs).

Pour conclure, on peut affirmer que le

courant lectrique est un mouvementdlectrons attirs par des protons. Une

fois que chaque atome aura quilibrses protons avec les lectrons man-

quants, il ny aura plus aucun courant

lectrique.

LA TENSIONunit de mesure VOLTNimporte quelle pile a une lectrodepositive et une lectrode ngative car

lintrieur de son corps il existe undsquilibre dlectrons.

Ce dsquilibre de charges positives

et ngatives gnre une tension qui semesure en volt.

Une pile de 9 volts a un dsquilibre

dlectrons 6 fois plus importantquune pile de 1,5 volt, en ef fet, en

multipliant 1,5 x 6 on obtient 9 volts(voir figures 15 et 16).

Une pile de 12 volts aura un dsqui-

libre dlectrons 8 fois plus importantquune pile de 1,5 volt.

Pour vous expliquer limportance de

cette diffrence, nous utiliserons en-core les lments eau - air.

Une pile de 1,5 volt peut tre compa-re deux rcipients peu profonds :

lun plein deau (ngatif) et lautre plein

dair (positif).Si on les relie entre eux, on aura un

flux deau trs modeste parce que la

diffrence de potentiel savre touteaussi rduite (voir figure 13).

Une pile de 9 volts est comparable

un rcipient dont la profondeur sav-re tre 6 fois plus grande que celle du

rcipient de 1,5 volt, par consquent,si lon relie entre eux le rcipient n-

gatif et le rcipient positif on aura unflux deau suprieur en raison dune

diffrence de potentiel plus impor-

tante.

Comme pour les mesures de poids, qui

peuvent tre exprimes en kilogrammes- quintaux - tonnes et en hectogrammes

- grammes - milligrammes, lunit de

mesure volt peut aussi tre exprimeavec ses multiples appels :

- kilovolt- mgavolt

ou bien alors avec ses sous-multiples

appels :- millivolt

- microvolt- nanovolt

Vous avez probablement souvent en-

tendu parler de tensions continues etde tensions alternatives, mais avant

de vous expliquer ce qui les diffren-

cie lune de lautre, il faut savoir que :

- la tension continue est fournie par :des piles - des accumulateurs - des cel-

lules solaires

- la tension alternative est fournie par :des alternateurs - des transformateurs

En alimentant une ampoule avec unetension continue fournie par une pile

ou un accumulateur (voir figure 19), on

aura un fil de polarit ngative et un filde polarit positive. Les lectrons cir-

culeront donc toujours dans une seu-le direction, cest--dire, du ple ngatif

vers le ple positif avec une tension

constante.


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PRISE 220 V

4,5 V

TABLEAU 1 CONVERSION VOLT

volt

volt

volt

millivolt

millivolt

microvolt

microvolt

x

:

:

x

:

x

x

1 000

1 000

1 000 000

1 000

1 000

1 000

1 000 000

= kilovolt

= millivolt

= microvolt

= volt

= microvolt

= millivolt

= volt

kV =

V =

mV =

V =

kilovolt

volt

millivolt

microvolt

6080

4020

0

mV

100

3040

50

2010

0

VOLTS

Les mesures de tension les plus utilises

dans le domaine de l'lectronique sont :

Dans le tableau 1 nous reportons les facteursde division et de multiplication pour convertir

une tension en ses multiples et sous-multiples :

4,5 V.

Fig. 17 : TENSIONS CONTINUES - On prlve la tension continue desbatteries rechargeables, des piles et des cellules solaires.

Fig. 19 : En tension continue onaura toujours un fil de polarit

ngative et un de polarit positive.

Fig. 18 : TENSIONS ALTERNATIVES - On prlve la tension alternative desalternateurs, des transformateurs et du secteur 220 volts.

Fig. 20 : En tension alternative les deux fils nont pas de polarit,

parce qualternativement, leslectrons vont dans un sens puis

dans le sens oppos.

En alimentant une ampoule avec unetension alternative de 12 volts, fournie

par un alternateur ou un transforma-teur (voir figure 20), ce nest plus un

fil ngatif et un fil positif que nous au-

rons mais alternativement lun oulautre car la polarit changera conti-

nuellement. Cela revient dire que,

successivement (alternativement) cir-culera dans chaque fil une tension n-

gative qui deviendra positive pour re-devenir ngative, puis nouveau

positive, etc. Donc, les lectrons cir-

culeront tantt dans un sens, tantt

dans le sens oppos. Linversion depolarit sur les deux fils nintervient

pas brusquement cest--dire quilny a pas une inversion soudaine de

polarit de 12 volts positifs 12 voltsngatifs ou vice-versa mais de fa-

on progressive.

Cela signifie que la valeur dune ten-sion alternative commence une va-leur de 0 volt pour augmenter pro-

gressivement 1, 2, 3, etc. volts

positifs jusqu atteindre son maximumpositif de 12 volts, puis elle commen-

ce redescendre 11, 10, 9, etc. voltspositifs jusqu revenir la valeur ini-

tiale de 0 volt.

A ce point, sa polarit sinverse et, tou-

jours de faon progressive, augmente

1, 2, 3, etc. volts ngatifs jusqu at-teindre son maximum ngatif de 12

volts, puis elle commence redes-cendre 11, 10, 9, etc. volts ngatifs,

jusqu retourner la valeur de dpart

de 0 volt (voir figure 26).

Ce cycle du positif au ngatif se rp-

te linfini.

Une fois de plus, nous allons vous ex-pliquer la diffrence qui existe entre

une tension continue et une tension

alternative , avec un exemple hy-draulique et pour ce faire, nous utili-

serons nos rcipients, lun plein deau(ple ngatif) et lautre plein dair (ple

positif).

Pour simuler la tension continue on re-

lie les deux rcipients comme sur la fi-

gure 21.Leau scoulera vers le rcipient vide,

et lorsquelle aura atteint le mme ni-veau dans les deux rcipients, le d-

placement de leau cessera.

De la mme faon, dans une pile oudans un accumulateur, les lectrons

ngatifs en excs afflueront toujours

vers le ple positif, et lorsque sera at-teint un parfait quilibre entre les

charges positives et les charges n-gatives, ce flux cessera.

Une fois que cet quilibre est atteint,

il ny a plus de dplacement dlec-trons, la pile ne russissant plus four-

nir de courant lectrique. Elle est alorsconsidre comme dcharge.

Quand une pile est dcharge on la jet-

te (pas nimporte o mais dans les r-cipients prvus cet effet !), la dif-

frence dun accumulateur qui, lorsquil

est dcharg, peut tre recharg entant reli un gnrateur de tension


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1 seconde

0 VOLT

ALTERNANCE

POSITIVE

ALTERNANCE

NEGATIVE

MAX

VOLT

MAX

VOLT

CC =

AC =

tensioncontinue

tensionalternative

Fig. 25 : Quand le rcipient degauche est plein, il se lve pour

inverser le flux.

Fig. 21 : En tension continue leau scoule vers le rcipient plein

dair jusqu ce que sopre unparfait quilibre entre les deux

lments.

Fig. 22 : En tension alternative leau scoule vers le rcipient vide.

Fig. 23 : Quand celui-ci sest rempli,il devient de polarit oppose,

cest--dire ngative.

Fig. 24 : A ce point, le rcipient pleinse lve et leau scoule en sens

inverse.

TABLEAU 2 CONVERSION HERTZ

hertz

hertz

kilohertz

kilohertz

mgahertz

kilohertz

mgahertz

mgahertz

gigahertz

gigahertz

x

x

x

x

x

:

:

:

:

:

1 000

1 000 000

1 000

1 000 000

1 000

1 000

1 000

1 000 000

1 000

1 000 000

= kilohertz

= mgahertz

= mgahertz

= gigahertz

= gigahertz

= hertz

= kilohertz

= hertz

= mgahertz

= kilohertz

Hz = hertz

kHz = kilohertz

MHz = mgahertzGHz = gigahertz

Les mesures de frquence les plus utilises

dans le domaine de l'lectronique sont :

Dans le tableau 2 nous reportons les facteurs

de division et de multiplication pour convertirune frquence en ses multiples et sous-multiples :

Fig. 26 : On appelle frquence le nombre des sinusodes qui se rptent en 1 seconde . La frquence se mesure en Hertz.

Fig. 25 : Quand le rcipient degauche est plein, il se lve pour

inverser le flux.

externe, qui se chargera de crer nou-veau le dsquilibre initial entre lec-

trons et protons.Pour simuler la tension alternative, on

utilise toujours les deux rcipients, que

lon place, cette fois, sur un plan enbascule (voir figure 22).

Une main invisible placera celui plein

deau (polarit ngative) en positionsurleve par rapport lautre qui est

vide (polarit positive).Tout dabord, leau scoulera vers le

rcipient vide et lorsque le flux cesse-

ra, on aura le rcipient de gauche vide(polarit positive), et celui de droite

plein deau (polarit ngative).

A ce point, la main invisible soul-vera le rcipient de droite en faisant

couler leau dans le sens inverse jus-qu remplir le rcipient de gauche, et

une fois quil se sera rempli, cette

mme main le soulvera encore pourinverser nouveau le flux de leau (voir

figure 25).

De cette faon, leau scoulera dansle tube reliant les deux rcipients,

dabord dans un sens, puis dans lesens oppos.

LA FREQUENCEunit de mesurele HERTZDans la figure 26 nous montrons le gra-phique dune priode de la tension al-

ternative qui, comme vous pouvez levoir, reprsente une sinusode compo-

se dune alternance positive et dune

alternance ngative.

On appelle frquence, le nombre des

sinusodes qui se rptent en lespa-ce dune seconde. On lexprime avec

le symbole Hz, qui signifie Hertz.Si vous observez ltiquette qui figure

sur le compteur de votre habitation,

vous y trouverez lindication 50 Hz.Ce nombre sert indiquer que la ten-

sion que nous utilisons pour allumer

nos lampes change de polarit 50 foisen 1 seconde.


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Fig. 30 : A laide dun instrument de mesure appel oscilloscope, il est possiblede visualiser sur lcran, le nombre de sinusodes prsentes en 1 seconde.

1 seconde

4 Hz

Fig. 27 : Pour unefrquence de 4 Hz, la

tension change depolarit 4 fois par

seconde.

1 seconde

10 Hz



seconde.

1 seconde

50 Hz



seconde.

TABLEAU 3 CONVERSION AMPERES

ampre

ampre

milliampre

milliampre

milliampre

microampre

microampre

:

:

x

:

x

x

x

1 000

1 000 000

1 000

1 000

1 000 000

1 000

1 000 000

= milliampre

= microampre

= ampre

= microampre

= nanoampre

= milliampre

= ampre

A

mA

A

= ampre

= milliampre

= microampre

60 80

4020

0

mA

100

34

5

21

0

AMPERES

Les mesures de courant les plus utilisesdans le domaine de l'lectronique sont :


de division et de multiplication pour convertir

un courant en ses multiples et sous-multiples :

Fig. 31 : Un tuyau troit permettra peu deau de scouler du ple

ngatif vers le ple positif.

Fig. 32 : Un gros tuyau permettra beaucoup deau de scouler du ple

ngatif vers le ple positif.

Une variation de 50 fois en 1 secondeest tellement rapide que notre il ne

russira jamais remarquer la valeur

croissante ou dcroissante des alter-nances.

En mesurant cette tension avec un volt-mtre, laiguille ne dviera jamais dun

minimum un maximum, car les va-riations sont trop rapides par rapport linertie de laiguille. Seul un oscil-

loscope nous permet de visualiser sur

son cran cette forme donde (voir fi-gure 30).

Le courant ne dpend en aucune faonde la valeur de la tension. On peut donc

prlever 1 ampre aussi bien dune pile

de 1,5 volt que dune pile de 9 volts,dune batterie de voiture de 12 volts

ou encore de la tension secteur de220 volts.

Pour mieux comprendre la dif frenceexistant entre volt et ampre, nous uti-

liserons nouveau leau.Si nous relions le rservoir ngatif et

le rservoir positif avec un tube de pe-

tit diamtre (voir figure 31), le flux deauscoulera lentement, et puisquil est

possible de comparer ce flux un

nombre dlectrons en transit, on peutdonc affirmer que quand il passe peu

deau dans le tube, dans le circuit lec-trique scoulent peu dampres.

Si nous relions les deux rservoirs avec

un tube de diamtre plus important(voir figure 32), le flux deau augmen-

tera, cest--dire que dans le circuit

scouleront plus dlectrons et doncplus dampres.

Comme le volt, lampre a ses sous-multiples, appels :

- milliampre

- microampre- nanoampre

LA PUISSANCE

unit de mesurele WATTEn connaissant la valeur de la tensionde nimporte quel gnrateur tel une

pile, une batterie, un transformateurou une ligne lectrique et la valeur du

courant que nous prlevons pour ali-

menter une lampe, une radio, un rfri-grateur, un fer souder etc., nous

pouvons connatre la valeur de la puis-

sance absorbe, exprime en watts.

LE COURANTunit de mesure

lAMPEREOn appelle le mouvement des lectronsde llectrode ngative vers llectro-

de positive, le courant. Il se mesure en

ampres.A titre dinformation il plaira aux plus

curieux de savoir qu1 ampre corres-pond : 6 250 000 000 000 000 000

lectrons! qui se dplacent du ple n-

gatif vers le ple positif en lespace d1seconde.


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3040

50

2010

0

VOLTS

Fig. 33 : Linstrument appel voltmtre sapplique toujoursentre les ples positif et ngatif,pour mesurer le dsquilibre

dlectrons qui existe entre les deuxples. Voir les exemples des

rcipients pleins deau dans lesfigures 15 et 16.

34

5

21

0

AMPERES

Fig. 34 : Linstrument appel ampremtre sapplique toujoursen srie sur un fil, pour mesurer

le passage dlectrons. Lesampres ne sont pas influencs par

la tension, donc 1 ampre peutscouler sous des tensions de

4,5 - 9 - 24 - 220 volts.

0,5 A

12 V

34

5

21

0

AMPERES

3040

50

2010

0

VOLTS

Fig. 35 : Une ampoule alimente par une tension de 12 volts, absorbe uncourant de 0,5 ampre et dbite une puissance lumineuse de 6 watts.

Pour calculer la puissance, il suffit de multiplier les volts par les ampres :

12 volts x 0,5 ampre = 6 watts

TABLEAU 4 CONVERSION WATT

watt

watt

milliwatt

milliwatt

microwatt

watt

1 000

1 000

1 000

1 000

1 000

1 000 000

x

:

x

:

x

:

= kilowatt

= milliwatt

= watt

= microwatt

= milliwatt

= microwatt

W = watt

mW = milliwatt

W = microwatt

watts = V x A

ampres = W : V

volts = W : A

Les mesures de puissance les plus utilisesdans le domaine de l'lectronique sont :


de division et de multiplication pour convertir

une puissance en ses multiples et sous-multiples :

La formule permettant dobtenir les

watts est trs simple :

watt = volt x ampre

Une lampe de 12 volts - 0,5 ampre

absorbe donc une puissance de :12 x 0,5 = 6 watts

En connaissant les watts et les am-pres, nous pouvons connatre la va-

leur de la tension dalimentation, en

utilisant la formule contraire, cest--dire :

volt = watt : ampre

Si nous avons une lampe de 6 wattsqui absorbe 0,5 ampre, sa tension

dalimentation sera de :

6 : 0,5 = 12 volts

En connaissant les watts et les volts,

nous pouvons connatre les ampres

absorbs en utilisant la formule sui-vante :

ampre = watt : volt

Une lampe dune puissance de 6 watts

devant tre alimente avec une tensionde 12 volts, absorbera un courant de :

6 : 12 = 0,5 ampre

A prsent que vous savez que le wattindique la puissance, vous compren-drez quun fer souder de 60 watts d-

bite en chaleur une puissance plus im-portante quun fer souder de 40

watts.

De la mme manire, pour deux am-poules, lune de 50 watts et lautre de

100 watts, la seconde consommera

une puissance double de celle consom-me par la premire mais mettra ga-

lement le double de lumire!

Le multiple des watts est appel :

- kilowatt

et ses sous-multiples :

- milliwatt- microwatt

Lesgnrateursde tensionLes gnrateurs de tension les plus

communs sont les piles que nous pou-vons trouver dans le commerce, sous

diverses formes et dimensions (voir fi-gure 37).

Chaque pile peut fournir, selon son mo-dle, une tension de 1,5 - 4,5 - 9 volts.

Il existe des gnrateurs de tension re-

chargeables, dont, par exemple, les ac-

cumulateurs au nickel/cadmium(Ni/Cd) qui fournissent une tension de


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10 watts 50 watts 100 watts

Fig. 36 : On peut comparer la puissance un marteau .Un petit marteau a une puissance moindre quun marteau de dimensions plus

importantes. Cest la raison pour laquelle une lampe de 10 watts diffuse moinsde lumire quune lampe de 100 watts, et quun moteur lectrique de 1000

watts distribue plus de puissance quun moteur de 500 watts. Plus le nombrede watts de la lampe, du moteur ou du circuit que nous alimentons est

important, plus sont nombreux les ampres absorbs par la source.

Fig. 37 : Dans le commerce, on peut trouver des piles de tensions et dedimensions diverses. La capacit dune pile est exprime en ampre/heure. Une

pile de 3 Ah se dcharge en une heure si lon prlve 3 ampres, en deuxheures si lon prlve 1,5 ampre et en 30 heures si lon prlve 0,1 ampre.

1,2 volt ou encore, des accumulateursau plomb (vulgairement appels bat-

teries ), normalement installs surtous les vhicules et qui, gnralement,

fournissent une tension de 12,6 volts.

Il existe aussi des gnrateurs pouvanttransformer la lumire en une tension,

et qui sont pour cette raison appels

cellules solaires (voir figure 17).

Certains gnrateurs fonctionnent avecle mouvement. Par exemple la dynamo,

installe sur toutes les bicyclettes (voir

figure 18) ou les alternateurs, instal-ls sur les vhicules, pour recharger la

batterie.

Rappel : les dynamos installes sur les

bicyclettes gnrent une tension al-ternative.

Dans chaque appartement, on retrou-ve les prises lectriques desquelles on

peut prlever une tension alternativede 220 volts.

Le gnrateur de tension appel trans-

formateur est utilis en lectroniquepour abaisser la tension alternative

220 volts du secteur des tensions

infrieures, par exemple 9 - 12 - 20 -30 volts. Ces mmes transformateurs

peuvent galement tres construitspour lever une tension, par exemple

110 220 volts.

1er exerciceLe premier exercice que nous vous pro-posons, vous permettra de constater

ce qui arrive si lon relie en srie ou enparallle deux sources dalimentation.

Procurez-vous deux piles carres de4,5 volts, une ampoule de 6 volts mu-

nie de sa douille et un morceau de fil

de cuivre isol plastique pour installa-tions lectriques.

En reliant les deux extrmits de lam-poule une seule pile (voir figure 39),

vous verrez sallumer lampoule.Si vous prenez les deux piles et que

vous reliez entre eux les deux ples po-

sitifs et les deux ples ngatifs, enbranchant lampoule, vous la verrez cet-

te fois encore sallumer, avec la mme

intensit que prcdemment.

Cette liaison, appele parallle (voir fi-gure 39), na pas modifi la valeur de

la tension, qui reste toujours de 4,5volts, mais seulement la puissance dis-

ponible.

En pratique nous avons doubl lauto-nomie de la pile, cest--dire que si une

seule pile pouvait tenir allume lam-poule pendant 10 heures, en reliant

deux piles en parallle, nous russi-

rions la garder allume pendant 20heures.

Maintenant, reliez le positif dune pile

au ngatif de la seconde (voir figu-

re 40), puis reliez une ampoule auxdeux extrmits des piles et vous no-

terez une augmentation de la lumino-

sit.Ce branchement, appel srie, a dou-

bl la valeur de la tension qui est mon-te de :

4,5 volts 4,5 + 4,5 = 9 volts.

Si par erreur, vous reliez le ngatif

dune pile avec le ngatif de la secon-de pile et sur les deux extrmits po-

sitives (voir figure 40 droite) vous re-liez lampoule, celle-ci restera teinte

parce que les lectrons de mme po-

larit se repoussent.

Le mme phnomne se produit si on

branche le positif dune pile au positifdune deuxime pile.

ImportantNous pouvons relier en parallle ga-lement deux - trois - quatre piles,

condition quelles dbitent la mmetension et donc, relier en parallle deux

ou plusieurs piles de 4,5 volts ou en-

core deux ou plusieurs piles qui dbi-tent 9 volts. Par contre, nous ne pou-

vons pas relier en parallle une pile de


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VOLTS13,5

4,5 V9 V

3040

50

2010

0

VOLTS

Fig. 41 : En reliant en srie une pile

de 4,5 volts avec une pile de 9 volts,nous obtiendrons une tension totale

de 13,5 volts. Pour effectuer unbranchement en srie, nous devonsrelier le positif dune pile au ngatif

de lautre.

Fig. 38 : En 1801, le physicienAlessandro Volta prsenta Paris,

en prsence de Napolon Bonaparte,sa pile lectrique.

4,5 V

4,5 V.

4,5 V

Fig. 39 : En reliant une pile une ampoule, celle-ci sallume.En reliant en parallle deux piles, nous modifions seulement la capacit

de la source, donc la luminosit de lampoule ne varie pas.

En reliant en srie (voir figure 40 gauche) deux piles, la luminosit double,car nous augmentons le dsquilibre des lectrons.

4,5 V 4,5 V 4,5 V 4,5 V

Fig. 40 : Pour relier en srie deux piles, nous devrons relierle ple ngatif de lune au ple positif de lautre.

Si nous relions les piles, comme sur le dessin de droite,nous nobtiendrons aucune tension.

4,5 V 1,5 V9 V

VOLTS15,0VOLTS

3040

50

2010

0

Fig. 42 : En reliant en srie troispiles, une de 4,5 volts, une de 9

volts et une de 1,5 volt, nousobtiendrons une tension de 15 volts.Si les trois piles ont des capacitsdiffrentes, la plus faible dentreelles spuise avant les autres.

4,5 volts une de 9 volts car la pilequi dbite la tension la plus importan-

te se dchargera dans la pile qui d-

bite la tension la moins importante.

Les piles de diffrentes tensions peu-vent, par contre, tre relies en srie.

Par exemple, si nous relions en srieune pile de 4,5 volts une pile de 9

volts (voir figure 41), nous obtiendronsune tension totale de :

4,5 + 9 = 13,5 volts

Si on relie en srie trois piles, une de

4,5 volts, une de 9 volts et une de 1,5volt

(voir figure 42), on obtiendra une ten-sion totale de :

4,5 + 9 + 1,5 = 15 volts

Dans une liaison en srie, on devra tou-

tefois choisir des piles qui ont unemme capacit.

Par exemple, si la pile de 4,5 volts aune autonomie de 10 heures, celle de

9 volts une autonomie de 3 heures et

celle de 1,5 volt une autonomie de 40

heures, en les reliant en srie ellescesseront de nous fournir de la tensionaprs seulement 3 heures, cest--dire

quand la pile de 9 volts, qui a la plus

faible capacit, se sera compltementdcharge.


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NOTES


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Petite prcision qui a son importance!

Voici les formules que lon retrouve dans tous les textes dlectro-nique :

ohm () = kilohm (k) : 1 000kilohm (k) = ohm () x 1 000ohm () = mgohm (M) : 1 000 000mgohms (M) = ohm () x 1 000 000

Nombreux sont ceux qui commettent des erreurs parce quils ne tien-nent pas compte du fait quun kilohm est mille fois plus grand quunohm, et quun ohm est mille fois plus petit quun kilohm. Donc, si lonveut convertir des ohms en kilohms, il faut conserver lesprit quilfaut diviser et non pas multiplier les ohms par 1 000.

Par exemple, pour convertir 150 ohms en kilohms nous devons toutsimplement faire : 150 () : 1 000 = 0,15 k.

Tandis que pour convertir 0,15 kilohm en ohms nous devons toutsimplement faire : 0,15 (k) x 1 000 = 150 .Dans le tableau 5 apparat ce que certains pourraient considrercomme linverse de ce qui vient dtre dit mais cest bien exact carsi on multiplie 1 par 1 000 on obtient bien 1 k !

Ce qui vient dtre nonc vaut galement pour tous les tableaux quifigurent dans la 1re leon.

LA RESISTANCEunit de mesurelOHM

Tous les matriaux ne sont pas bons

conducteurs dlectricit.Ceux qui contiennent beaucoup dlec-

trons libres, comme par exemple lor,largent, le cuivre, laluminium, le fer,

ltain, sont dexcellents conducteurs

dlectricit.Les matriaux qui contiennent trs peu

dlectrons libres, comme par exemplela cramique, le verre, le bois, les

matires plastiques, le lige, ne rus-

sissent en aucune manire fairescouler les lectrons et cest pour

cela quils sont appels isolants.Il existe des matriaux intermdiairesqui ne sont ni conducteurs, ni isolants,

comme par exemple le nickel-chrome,le constantan ou le graphite.

Tous les matriaux qui of frent une

rsistance au passage des lectrons,sont utiliss en lectronique pour

construire rsistances, potentiomtres

et trimmers, cest--dire des compo-sants qui ralentissent le flux des lec-

trons.

Lunit de mesure de la rsistance lec-trique est lohm. Son symbole est lalettre grecque omga (),

Un ohm correspond la rsistance que

rencontrent les lectrons en passant travers une colonne de mercure haute

de 1 063 millimtres (1 mtre et 63millimtres), dun poids de 14,4521

grammes et une temprature de 0

degr.

Outre sa valeur ohmique, la rsistance

a un autre paramtre trs important :la puissance maximale en watts quelle

est capable de dissiper sans tredtruite.

Cest pourquoi vous trouverez dans le

commerce des rsistances de petitetaille composes de poudre de graphite

dune puissance de 1/8 de watt ou de

LEON

N2

Apprpprendrndre

l lectrectroniqueniqueen parn partant de zant de zro

Fig. 43 : Les rsistances de 1/8, 1/4, 1/2 et 1 watt utilises en lectroniqueont la forme de petits cylindres quips de deux pattes fines. La valeur ohmique

de ces rsistances sobtient par la lecture des quatre anneaux de couleurmarqus sur leurs corps (voir figure 46). Les rsistances de 3, 5, 7, 10 et 15watts ont un corps rectangulaire en cramique sur lequel sont directement

inscrites leur valeur ohmique et leur puissance en watts.


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AUCUNERSISTANCE

RSISTANCEMINIMALE

RSISTANCEMAXIMALE

Fig. 44 : On peut comparer une rsistance un tranglement plac en srie dans un conducteur afin de rduire le fluxrgulier des lectrons. Une rsistance avec une valeur ohmique faible (tranglement moyen), rduira beaucoup moins le

flux des lectrons quune rsistance ayant une valeur ohmique leve (tranglement plus important).

1 1 x 10

0 x 1

2 2 x 100

3 3 x 1 000

4 4 x 10 000

5 5 x 100 000

6 6 x 1 000 000

7 7

8 8

OR : 10

9 9

10 %

5 % OR

ARGENTNOIR

MARRON

ROUGE

ORANGE

JAUNE

VERT

BLEU

VIOLET

GRIS

BLANC

1erCHIFFRE

2eCHIFFRE

TOLRANCE

MULTIPLICATEUR

1erCHIFFRE 2eCHIFFRE TOLRANCEMULTIPLIC.

= = = =

Fig.45 : Les 4 anneaux de couleur qui apparaissent sur le corps dune rsistance servent donneur sa valeur ohmique.Dans le tableau 6 nous reportons les valeurs standards.

1/4 de watt, dautres - de dimensionslgrement plus importantes - de 1/2

watt et dautres encore, beaucoup plusgrandes, de 1 ou 2 watts (voir figure

43).

Pour obtenir des rsistances capablesde dissiper des puissances de lordre

de 3, 5, 10, 20, 30 watts, on utilise

du fil de nickel-chrome (voir figure 47).

A quoi serventles rsistances ?

Une rsistance place en srie dansun circuit provoque toujours une chute

de tension car elle freine le passage

des lectrons.Si on relie en srie un conducteur

capable de laisser passer un nombre

important dlectrons et un composantcapable de freiner leur passage, il est

vident que leur flux sera ralenti.Pour mieux nous expliquer, nous pou-

vons comparer la rsistance ltran-

glement dun tuyau dune installationhydraulique (voir figure 44).

Si le tuyau ne prsente aucun tran-

glement, leau scoule lintrieursans rencontrer de rsistance.

Si on le resserre lgrement, ltran-glement provoquera une baisse de la

pression de leau, et si on le resserre

encore plus, leau rencontrera alorsune forte rsistance sopposant son

passage.

En lectronique, les rsistances sontutilises pour rduire la pression ,

cest--dire la tension en volts.Quand un courant lectrique rencontre

une rsistance qui empche les lec-

trons de scouler librement, ceux-cisurchauffent.

Beaucoup de dispositifs lectriques se

servent de cette surchauffe pour pro-duire de la chaleur.

Par exemple, dans le fer souder setrouve une rsistance en nickel-chrome

qui, en chauffant, transmet la panne

une temprature suffisante pour quelle

1 kilohm = 1 000 ohms1 mgohm = 1 000 000 ohms

10 000 ohms = 10 kilohms

10 000 ohms = 0,01 mgohm= ohm

k = kilohm

M = mgohm

SYMBOLEGRAPHIQUE

TABLEAU 5 CONVERSION OHM

1 500 ohms correspondent :1 500 : 1 000 = 1,5 kilohm (k)

0,56 mgohm correspondent :0,56 x 1 000 000 = 560 000 ohms () soit 560 k

EXEMPLE

ohmohm

kilohmkilohm

mgohmmgohm

x 1 000 kilohm (k )x 1 000 000 mgohm (M )

: 1 000 ohm ( )x 1 000 mgohm (M )

: 1 000 kilohm (k ): 1 000 000 ohm ( )

Les mesures les plus utilises dans

le domaine de l'lectronique sont :


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3me bande - Les zros ajouter aunombre dtermin avec les deux pre-

mires couleurs.Si on trouve un marron, on doit ajou-

ter un zro, si on trouve un rouge on

doit ajouter deux zros, si on trouve unorange on doit ajouter trois zros, si

on trouve un jaune on doit ajouterquatre zros, si on trouve un vert ondoit ajouter cinq zros, si on trouve un

bleu on doit ajouter six zros.Si la troisime bande est de couleur

or, nous devons diviser par 10 le

nombre obtenu avec les deux pre-mires bandes.

Si la troisime bande est de couleur

argent, nous devons diviser par 100 lenombre obtenu avec les deux pre-

mires bandes.

4me bande - Cette dernire bande

indique la tolrance de la rsistance,cest--dire de combien peut varier en

plus ou en moins le nombre (valeur

ohmique) que nous avons obtenu avecles trois premires bandes.

Si la quatrime bande est de couleuror, la rsistance a une tolrance de

5 %.

Si la quatrime bande est de couleurargent, la rsistance a une tolrance

de 10 %.

Si, par exemple, avec le code des cou-

leurs nous avons obtenu une valeur de

2 200 ohms et que la quatrime bandeest de couleur or, la rsistance naura

jamais une valeur infrieure 2 090ohms ni suprieure 2 310 ohms, en

effet :

(2 200 : 100) x 5 = 110

2 200 - 110 = 2 090

2 200 + 110 = 2 310

Si la quatrime bande est de couleur

argent, la rsistance naura jamais une

valeur infrieure 1 980 ohms ni sup-rieure 2 420 ohms, en effet :

(2 200 : 100) x 10 = 220

2 200 - 220 = 1 980 2 200 + 220 = 2 420

Dans le tableau 8 nous

reportons les valeurs

numriques qui nous ser-vent pour obtenir la valeur

ohmique dune rsistance

en fonction des couleurs

sur son corps avec lesquatre bandes.

Comme vous pouvez le

remarquer, vous ne trou-verez jamais une troisime

fasse fondre ltain utilis pour les sou-dures.

Dans les fers repasser aussi se

trouve une rsistance calcule de faon ce que la plaque atteigne une tem-

prature suffisante pour repasser nosvtements sans les brler (si le ther-

mostat est bien rgl !).

Dans les ampoules se trouve une rsis-tance de tungstne capable datteindre

des tempratures leves sans fondre.

Les lectrons en la surchauffant la ren-dent incandescente au point de lui faire

mettre de la lumire.

Valeurs standardsdes rsistances

Dans le commerce vous ne trouvez pas

facilement nimporte quelle valeur

ohmique, mais seulement les valeursstandards reportes dans le tableau

6 ci-dessous. Ces valeurs standards

sont galement appeles progres-sion E12 .

qui correspond au nombre 5, puismmoriser que, en descendant vers le

nombre 0, le jaune correspond au 4,

lorange correspond au 3, etc. :

vert = 5jaune = 4

orange = 3

rouge = 2marron = 1

noir = 0

tandis quen montant vers le 9, le bleu

correspond au 6, le violet correspondau 7, etc. :

bleu = 6violet = 7

gris = 8blanc = 9

Les trois premires bandes sur chaquersistance (voir figure 45), nous per-

mettent dobtenir un nombre de plu-

sieurs chiffres qui nous indique lavaleur relle en ohm.

Code des couleurs

Quand vous achterez vos premires

rsistances, vous dcouvrirez que leur

valeur ohmique nest pas marque surleur corps avec des chiffres, mais avec

quatre bandes de couleurs.

Au dpart, cela nest pas sans causer

quelques difficults au dbutant, car, nesachant pas encore dchiffrer ces cou-

leurs, il ne peut connatre la

valeur ohmique de la rsis-tance dont il dispose.

Chaque couleur apparais-

sant sur le corps dune

rsistance correspond un nombre prcis comme

vous pouvez le voir sur la

figure 45 et dans le

tableau 7.

Pour se souvenir de las-

sociation couleur-nombre,

on peut prendre commecouleur de dpart le ver t,

1re bande - Premier chiffre dunombre. Si cette bande est de couleurrouge, le premier chiffre est un 2, si

cette bande est de couleur bleue, ce

chiffre est un 6, etc.

2me bande - Deuxime chiffre dunombre.

Si cette bande est de couleur rouge, le

second chiffre est nouveau un 2, sielle est violette, cest un 7, etc.

1 10 100 1 k 10 k 100 k 1 M

1,2 12 120 1,2 k 12 k 120 k 1,2 M

1,5 15 150 1,5 k 15 k 150 k 1,5 M1,8 18 180 1,8 k 18 k 180 k 1,8 M

2,2 22 220 2,2 k 22 k 220 k 2,2 M3,3 33 330 3,3 k 33 k 330 k 3,3 M

3,9 39 390 3,9 k 39 k 390 k 3,9 M

4,7 47 470 4,7 k 47 k 470 k 4,7 M5,6 56 560 5,6 k 56 k 560 k 5,6 M

6,8 68 680 6,8 k 68 k 680 k 6,8 M8,2 82 820 8,2 k 82 k 820 k 8,2 M

Tableau 6

Couleurs 1re 2me 3me 4menoir = 0 = =

marron 1 1 0 =

rouge 2 2 00 =orange 3 3 000 =

jaune 4 4 0 000 =vert 5 5 00 000 =

bleu 6 6 000 000 =

violet 7 7 = =

gris 8 8 = =blanc 9 9 = =or = = divise par 10 tolr. 5 %

argent = = divise par 100 tolr. 10 %

Tableau 8


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1,0 10

1,2 12

1,5 15

1,8 18

2,2 22

2,7 27

3,3 33

3,9 39

4,7 47

5,6 56

6,8 68

8,2 82

100 1 k 10 k 100 k 1 M

120 1,2 k 12 k 120 k 1,2 M

150 1,5 k 15 k 150 k 1,5 M

180 1,8 k 18 k 180 k 1,8 M

220 2,2 k 22 k 220 k 2,2 M

270 2,7 k 27 k 270 k 2,7 M

330 3,3 k 33 k 330 k 3,3 M

390 3,9 k 39 k 390 k 3,9 M

470 4,7 k 47 k 470 k 4,7 M

560 5,6 k 56 k 560 k 5,6 M

680 6,8 k 68 k 680 k 6,8 M

8,2 M820 8,2 k 82 k 820 k

Tableau 7 LES COULEURS QUE VOUS TROUVEREZ SUR LES RSISTANCES

Fig. 46 : Dans ce tableau nous reportons les 4 couleurs prsentes sur les rsistances. Si la 3me bande est de couleur or , la valeur des deux premiers chiffres doit tre divise par 10.


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bande de couleur violette, grise oublanche.

Si la troisime bande apparat de cou-leur noire, souvenez-vous que cela ne

signifie rien.

Par exemple, une rsistance de 56ohms a sur son corps, ces couleurs :

vert (5) - bleu (6) - noir (=).

Comment lirele code des couleurs

Un autre problme que rencontrent lesdbutants, cest de comprendre de quel

ct du corps on doit commencer lire

la valeur de la rsistance, cest--direpar quelle couleur commencer.

En considrant que la quatrime bande

est toujours de couleur or ou argent

(voir tableau 8), la couleur par laquellecommencer sera toujours celle du ct

oppos.

Supposons cependant que sur une

rsistance cette quatrime bande sesoit efface ou que lon confonde le

rouge et lorange ou bien le vert et le

bleu.Dans ces cas-l, vous devez toujours

vous souvenir que le nombre que vousobtiendrez doit correspondre lune

des valeurs standards reportes dans

le tableau 6.

Petit test

F = 1 - 0 - le troisime chiffre est unebande or qui divise par 10, la rsis-

tance sera de 10 : 10 = 1 avec une

tolrance de 5 %.

G = 4 - 7 - 0 000 soit 470 000 ou470 k, tolrance 10 %.

Rsistance en fil

La valeur des rsistances en fil, qui ont

toujours de basses valeurs ohmiques,

est imprime sur leur corps avec deschiffres (voir figure 47).

Donc, si sur le corps apparat 0,12 ou 1,2 ou bien 10 , il sagit de la

valeur ohmique exacte de la rsistance.

Considrez toutefois que si devant lenombre se trouve la lettre R, celle-ci

doit tre remplace par zro (0), tan-dis que si le R est plac entre deuxnombres, il doit tre remplac par une

virgule (,).

Si sur le corps apparat R01 ou R12 ou

R1 ou encore R10, vous devez rem-placer le R avec le chiffre 0, cest pour-

quoi la valeur de ces rsistances est

de 0,01 , 0,12 , et 0,10 .

Note : 0,1 = 0,10 .

Si au contraire la lettre R est place

entre deux nombres, par exemple 1R2ou 4R7 ou bien 2R5, vous devez la rem-

placer par une virgule (,).

Par consquent la valeur de ces rsis-

tances est de 1,2 , 4,7 , et 2,5 .

Rsistances en srieou parallle

En reliant deux rsistances en srie,

la valeur ohmique de R1 sadditionne la valeur de R2.

Par exemple, si R1 a une valeur de1 200 et R2 de 1 500 , nous

obtiendrons une rsistance quivalente

Re de la valeur suivante :

Re = R1 + R2

1 200 + 1 500 = 2 700 ou 2,7 k

En reliant deux rsistances en paral-lle, la valeur ohmique totale sera inf-

rieure la valeur ohmique de la rsis-

tance la plus petite.

Donc si R1 est de 1 200 et R2 de

1 500 , nous obtiendrons une valeurinfrieure 1 200 .

La formule, pour connatre la valeur de

la rsistance quivalente Re que lon

obtient en reliant en parallle deuxrsistances, est la suivante :

Re = (R1 x R2) : (R1 + R2)

Dans notre cas nous aurons une rsis-tance de :

(1 200 x 1 500) : (1 200 + 1 500) =666,66

Pour comprendre la diffrence entre

un branchement en srie et un bran-chement en parallle, regardez les

exemples des figures 48 et 49.

Entranez-vous lire la valeur ohmiquede ces rsistances, puis comparez vos

rponses avec celles qui suivent.

SolutionA = 2 - 2 - 000 soit 22 000 ou 22

k, tolrance 5 %.

B = une rsistance ne peut jamais avoirla 1re bande de couleur argent, vous

devrez donc la retourner pour connatre

sa valeur :4 - 7 - 00 soit 4 700 ou 4,7 k, tol-

rance 10 %.

C = 1 - 0 - troisime bande noir donc

rien soit 10 , tolrance 5 %.

D = 8 - 2 - 0 soit 820 tolrance 10 %.

E = 3 - 3 - 00 000 soit 3 300 000

ou 3,3 M, tolrance 5 %.

A= rouge rouge orange or

B= argent rouge violet jauneC= marron noir noir or

D= gris rouge marron argent

E= orange orange vert orF= marron noir or or

G= jaune violet jaune argent

RSISTANCESen SRIE

ohm = R1 + R2

R1 R2

RSISTANCESen PARALLLE

R1

R2

ohm =R1 x R2

R1 + R2

5W 10 J

5W 1,2 J

3W R01

3W 4R7

Fig. 47 :Sur les rsistances de puissance,vous devez faire trs attention

la lettre R. Si elle se trouvedevant un nombre, par exempleR1, vous lirez 0,1 , si elle est

entre deux nombres, par exemple1R2, vous devrez lire 1,2 .


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L E C O U R S


Fig. 48 : On peut comparer deux rsistances relies en srie deux robinets placs lun aprs lautre.

Dans ces conditions, le flux de leau est dtermin par lerobinet le plus ferm donc qui prsente la plus forte

rsistance leau.

Fig. 49 : On peut comparer deux rsistances relies en parallle deux robinets placs comme sur le dessin.

Dans ces conditions, le flux de leau dun robinetsadditionne celui de lautre.

Trimmers

Quand dans un circuit lectronique ona besoin dune rsistance capable de

fournir de faon graduelle une valeurohmique variant de 0 ohm une valeur

maximum donne, on doit utiliser un

composant appel trimmer ou rsis-tance ajustable.

Ce composant est reprsent dans lesschmas lectriques avec le mme

symbole quune rsistance, auquel on

ajoute une flche centrale, appele cur-seur (voir figure 50).

Quand vous voyez ce symbole, sachez

que la valeur ohmique de la rsistancepeut varier dun minimum un maxi-

mum en tournant simplement son cur-

seur dune extrmit lautre.

Un trimmer de 1 000 ohms peut trergl de faon obtenir une valeur de

0,5, 1, 2, 3, 10 ou de 240,3 ,

536,8 , 910,5 , 999,9 , jusquarriver un maximum de 1 000 .

Avec un trimmer de 47 k, nous pour-rons obtenir nimporte quelle valeur

ohmique comprise entre 0 et 47 k.

Les trimmers, gnralement fabriqus

au Japon, Tawan, en Core ou Hong

Kong, portent un code trs simple : le

dernier chiffre du sigle est remplac

par un nombre qui indique combien dezros il faut ajouter aux deux premiers

chiffres.

1 ajouter 0

2 ajouter 003 ajouter 000

4 ajouter 0000

5 ajouter 00000

Donc, si sur le corps du trimmer il est

crit 151 la valeur ohmique exacte est

de 150 .

Sil est crit 152, aprs le nombre 15,on doit ajouter deux zros, ainsi la

valeur ohmique exacte est de 1 500

ou 1,5 k. Sil est crit 223, aprs lenombre 22, on doit ajouter trois zros,

ainsi la valeur ohmique exacte est de

22 000 ou 22 k.

Fig. 50 : Le symbole graphique utilis dans les schmas lectriques pourreprsenter nimporte quel trimmer ou potentiomtre est identique celui dune

quelconque rsistance avec, en plus, une flche .

SYMBOLE

GRAPHIQUE

CURSEUR

100

10

101

100

220

220

472

4,7 k

103

10 k

473

47 k

224

220 k

Fig. 51 : Sur presque tous les trimmers, la valeur ohmique est indique par 3 chiffres. Les deux premiers sont significatifs,tandis que le troisime indique combien de zro il faut ajouter aux deux premiers. Si 100 est inscrit sur le corps, la valeurdu trimmer est de 10 . Sil est marqu 101, la valeur du trimmer est de 100 , sil est marqu 472, la valeur est 4,7 k.

Fig. 52 : On peut trouver des trimmers de formes et de dimensions diffrentes, avec des sorties disposes de faon pouvoir les monter sur un circuit imprim la verticale ou lhorizontale.


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L E C O U R S


Potentiomtres

Les potentiomtres ont la mme fonc-

tion que les trimmers. Ils ne se diff-rencient de ceux-ci que par leur curseur

reli un axe sur lequel il est possible

de fixer un bouton (voir figure 53).

Dans toutes les radios, les amplifica-

teurs ou les enregistreurs sont prsentsdes potentiomtres pour rgler le

volume du son, ainsi que les tons hauts

et les tons bas.

Les potentiomtres, rotatifs ou glis-

sire (voir figure 54), peuvent trelinaires ou logarithmiques.

Les potentiomtres linaires prsen-

tent la caractristique de voir leur

rsistance ohmique varier de faonlinaire, tandis que les potentiomtres

on trouvera dun ct 9 k et de lautre

1 k (voir figure 57).Si on tourne le potentiomtre de 3/4

de tour, sa valeur ohmique sera alors

de 3,5 k dun ct, et de 6,5 k delautre (voir figure 58).

Les potentiomtres logarithmiques sontutiliss pour le contrle du volume, de

faon pouvoir augmenter lintensitdu son de manire logarithmique. En

effet, notre oreille ne peroit un dou-

blement du volume sonore que si onquadruple la puissance du son.

logarithmiques varieront de faon non

linaire.

Si on tourne le bouton dun potentio-

mtre linaire de 10 k dun demi-touret que lon mesure la valeur ohmique

entre la broche centrale et chacune des

broches droite et gauche, on dcou-vrira que les valeurs mesures sont

exactement la moiti de la valeur totale,cest--dire 5 k (voir figure 56).

Si on fait de mme avec un potentio-mtre logarithmique de mme valeur,

SIMPLE

DOUBLE

Fig. 53 : Comme vous le voyez sur ledessin, les potentiomtres peuvent

tre simples ou doubles.

Fig.54 : Sur cette photo vous pouvez voir les diffrentes formes depotentiomtres glissire et rotatifs. Les potentiomtres peuvent tre de type

linaire ou logarithmique .

POWER

ONOFF

POWER

LOHI

OHM

100020020

2200m

750200

20

2

200m

200

2m

20m

200m

10A

2

2200m20m

10A

2m200

200

Hi

2K

20K

200K

2M

20M

V V

A

A

10A

V-A-

COM

LINAIRE

Fig. 55 : En tournant mi-course laxe dun potentiomtre linaire , la rsistance ohmique entre la sortie centrale

et les deux sorties des extrmits, est exactement lamoiti de la valeur totale. Donc, pour un potentiomtre de

10 k on mesurera entre la sortie centrale et chaqueextrmit 5 000 .

POWER

ONOFF

POWER

LOHI

OHM

100020020

2200m

750200

20

2

200m

200

2m

20m

200m

10A

2

2

200m20m

10A

2m200

200

Hi

2K

20K

200K

2M

20M

V V

A

A

10A

V-A-

COM

LINAIRE

Fig. 56 :Si on tourne laxe dun potentiomtre linaire de 10 kde trois-quarts de tour, entre la sortie centrale et celle dedroite, on relvera une valeur de 7 500 et entre la sortie

centrale et celle de gauche, une valeurde 2 500 .


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Fig. 59 : Les photorsistancespeuvent avoir un corps de forme

rectangulaire ou circulaire.

Photorsistances

Les photorsistances sont des com-posants photosensibles dont la valeur

ohmique varie en fonction de linten-

sit de lumire quils reoivent.

Une photorsistance mesure danslobscurit a une valeur denviron 1

mgohm. Si elle reoit un peu de

lumire sa valeur descendra immdia-tement aux environs de 400 k. Si lin-

tensit de la lumire augmente, sa

valeur descendra vers les 80 k. Sielle reoit une lumire forte, sa rsis-

tance descendra jusqu quelques

dizaines dohms (voir figure 60).

Les photorsistances sont utilises

pour la ralisation dautomatismescapables de fonctionner en prsence

dune source lumineuse.Prenons lexemple de nombreux ascen-

seurs. Dans un des montants de porte

POWER

ONOFF

POWER

LOHI

OHM

100020020

2200m

750200

20

2

200m

200

2m

20m

200m

10A

2

2200m20m

10A

2m200

200

Hi

2K

20K

200K

2M

20M

V V

A

A

10A

V-A-

COM

LOGARITHMIQUE

Fig. 57 : En tournant mi-course laxe dun potentiomtre logarithmique , la rsistance ohmique entre la sortie

centrale et les deux extrmits NEST PAS exactement lamoiti. On relvera donc 9 000 dun ct et 1 000 de

lautre.

POWER

ONOFF

POWER

LOHI

OHM

100020020

2

200m

750200

20

2

200m

200

2m

20m

200m

10A

2

2

200m20m

10A

2m200

200

Hi

2K

20K

200K

2M

20M

V V

A

A

10A

V-A-

COM

POWER

ONOFF

POWER

LOHI

OHM

100020020

2

200m

750200

20

2

200m

200

2m

20m

200m

10A

2

2

200m20m

10A

2m200

200

Hi

2K

20K

200K

2M

20M

V V

A

A

10A

V-A-

COM

POWER

ONOFF

POWER

LOHI

OHM

100020020

2

200m

750200

20

2

200m

200

2m

20m

200m

10A

2

2

200m20m

10A

2m200

200

Hi

2K

20K

200K

2M

20M

V V

A

A

10A

V-A-

COM

Fig. 60 : Si on mesure la rsistance dune photorsistance place dans lobscurit, on relvera une valeur denviron 1 M.Si son corps reoit un peu de lumire, sa rsistance descendra aux environs de 80 k et si elle reoit encore plus de

lumire, sa rsistance descendra en dessous de 100 .

POWER

ONOFF

POWER

LOHI

OHM

100020020

2200m

750200

20

2

200m

200

2m

20m

200m

10A

2

2

200m20m

10A

2m200

200

Hi

2K

20K

200K

2M

20M

V V

A

A

10A

V-A-

COM

LOGARITHMIQUE

Fig. 58 : Si on tourne laxe dun potentiomtre logarithmique de 10 k de trois-quarts de tour, on

relvera entre la sortie centrale et celle de gauche unevaleur de 3 500 et entre la sortie centrale et celle de

droite, une valeur de 6 500 .


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L E C O U R S


se trouve une photorsistance et, dansle montant oppos, dans le mme axe,

une ampoule est positionne de faon illuminer la partie sensible de cette

photorsistance.

Lorsquun usager monte dans las-

censeur, son corps interrompt le

faisceau de lumire qui frappe la pho-torsistance interdisant ainsi le fonc-

tionnement de la commande de fer-meture de la porte. Sans connatre le

principe que nous venons de dcrire,

vous avez certainement dj mis lamain sur cette photorsistance afin de

maintenir la porte de lascenseur

ouverte pour attendre un retardataire!

De mme, pour allumer les ampoulesdun lampadaire quand la nuit tombe,

on utilise une photorsistance relie

un circuit commandant un relais.

Note :

Nessayez pas de relier directement ensrie une photorsistance et une

ampoule en esprant quelle sallumeraen clairant la photorsistance avec

une forte lumire.

La photorsistance nest pas capablede supporter le courant ncessaire

alimenter le filament de lampoule et

le rsultat sera dsastreux!Dans les prochaines leons nous vous

apprendrons raliser un circuit

capable dallumer une ampoule auchangement dintensit lumineuse sans

risque de transformer lensemble enchaleur et en lumire!

2me exercice

Mme si les exercices que nous vous

proposerons au cours de nos leons

peuvent vous sembler lmentaires,ils vous seront trs utiles car ils vous

aideront mmoriser des concepts

thoriques habituellement difficiles retenir.

Avec cet exercice vous pouvez voir com-

ment il est possible de rduire le flux

des lectrons laide dune rsistance,et par consquent, comment rduire la

valeur dune tension.Dans un magasin vendant du matriel

lectrique ou plus simplement dans

votre grande surface habituelle, ache-tez une pile de 4,5 volts et une

ampoule de mme voltage ou bienalors, une de ces ampoules de 6 volts

utilises dans les feux des bicyclettes.Commencez par relier directement lam-poule aux bornes de la pile et obser-

vez la lumire quelle met.

Maintenant, si vous reliez une seulersistance de 10 1 watt en srie

avec lampoule (voir figure 61), vouspouvez tout de suite constater com-

ment sa luminosit se rduit.

En effet, cette rsistance, en freinantle flux des lectrons, a rduit la valeur

de la tension qui alimente lampoule.Si vous reliez en parallle sur la pre-

mire rsistance une seconde rsis-

tance de 10 1 watt (voir figure 62),la luminosit augmente car vous avez

doubl le flux des lectrons.

En effet, deux rsistances de 10 ohmsrelies en parallle donnent une valeur

totale de :

R totale = (R1 x R2) : (R1 + R2)

(10 x 10) : (10 + 10) = 5

Si vous reliez ces deux rsistances ensrie (voir figure 63), vous obtiendrez

une luminosit moindre par rapport

la situation prcdente, parce que vous

avez doubl la valeur ohmique de la

rsistance en rduisant ainsi le fluxdes lectrons.

En effet, deux rsistances de 10 relies en srie, donnent une valeur

totale de :

R totale = R1 + R2

10 + 10 = 20

En doublant la valeur ohmique, vousavez rduit de moiti le flux des lec-

trons et donc rduit la tension aux extr-mits de lampoule.

Symboles graphiques

Dans les pages qui suivent, vous trou-

verez la majeure partie des symbolesgraphiques utiliss dans les schmaslectriques, quelques carts prs. Les

abrviations ne sont donnes qu titre

indicatif et peuvent varier dun schmaou dun constructeur lautre.

4,5 V

Fig. 61 : Relions dabord uneampoule directement aux sorties

dune pile. Puis relions, en srieavec lampoule, une rsistance de10 1 watt. Nous verrons diminuerla luminosit car la rsistance rduit

le flux des lectrons.

4,5 V

Fig. 62 : Si nous relions en parallledeux rsistances de 10 , nous

verrons augmenter la luminosit delampoule parce que nous auronsdoubl le flux des lectrons par

rapport lexprience prcdente.

4,5 V

Fig. 63 : Si nous relions en sriedeux rsistances de 10 ohms, nous

observerons une diminutionimportante de la luminosit delampoule car nous aurons rduit de

moiti le flux des lectrons parrapport la premire exprience.


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SYMBOLE ABR. DESCRIPTION COMMENT ILS SE PRSENTENT

R

RouP

TRIMMER ouRSISTANCEAJUSTABLE

Pou

POT.POTENTIOMTRE

PR PHOTORSISTANCE

CCONDENSATEURCRAMIQUE ouPOLYESTER

CVCONDENSATEURVARIABLE

CCONDENSATEURCHIMIQUE

D DIODE SILICIUM

DZ DIODE ZENER

V DIODE VARICAP

LED DIODE LED

PD PHOTODIODE

T TRANSISTOR NPN

TouFET

RSISTANCE

RSISTANCE


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TH

TRouTRIAC

TRIAC

DISP. AFFICHEUR

F FUSIBLE

S INTERRUPTEUR

S INVERSEUR

BP BOUTON POUSSOIR

SINTERRUPTEURDOUBLE

SINVERSEURDOUBLE

SCOMMUTATEURROTATIF

PONT PONT DE DIODES

T

ouTR

TRANSFORMATEUR

THYRISTOR



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RL

RL RELAIS 2 CIRCUITS

L BOBINE ou SELF

CHou

CHOCSELF DE CHOC

MFouTR

MOYENNE FRQUENCE

QZou

XTALQUARTZ

FouFC

FILTRE CRAMIQUE

BAT. BATTERIE ou PILE

LouLI

LAMPE ou AMPOULEINCANDESCENCE

LouN

AMPOULE NON

MIC. MICROPHONE

BZ BUZZER

EC. CASQUE ou COUTEUR

HP HAUT-PARLEUR

RELAIS 1 CIRCUIT


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Les condensateurs ont une valeur qui est exprime en picofarad,nanofarad et microfarad. Cette valeur est souvent indique sur lecorps du condensateur dune faon difficile dchiffrer. Pour vousfaciliter la lecture, vous trouverez, dans cette troisime leon, deux

tableaux trs utiles qui donnent la correspondance entre les mar-quages des condensateurs et leur correspondance en valeur exacte.

Pour convertir une valeur de condensateur entre les diffrents sous-multiples on utilise les formules suivantes :

picofarad = nanofarad : 1000nanofarad = picofarad x 1000

picofarad = microfarad : 1000000microfarad = picofarad x 1 000000

Pour viter toute sorte de confusion, nous avons complt cettetable avec le tableau 9. En faisant rfrence aux exemples reportssur ce tableau, vous remarquerez que pour convertir 0,47 nanofa-rad en picofarad, il suffit de multiplier par 1000, on obtient ainsi :

0,47 x 1 000 = 470 picofarads.

Par consquent, 470 picofarads seront gaux :470 : 1000 = 0,47 nanofarad.

LE CONDENSATEURunit de mesurele FARAD

En fait, si lunit de mesure duncondensateur est bien le farad, cette

unit est trop grande et lon utilise prin-

cipalement les sous-multiples pico,nano et microfarad.

Physiquement, un condensateur se

compose de deux lamelles mtalliques

spares par un lment isolant enpapier, plastique, mica, cramique,

oxyde de tantale ou, tout simplement,de lair.

Si nous relions un condensateur auxbroches dune pile fournissant une ten-

sion continue, les lectrons ngatifs se

dplacent rapidement vers la lamelle Apour essayer de rejoindre le ple posi-

tif. Mais, comme vous pouvez limagi-ner, ils ny parviendront pas car les deux

lamelles sont isoles (voir figure 64).

En dconnectant le condensateur de

la pile, les deux lamelles resteront char-

ges, cest--dire que les lectrons(ngatifs) resteront sur la lamelle A tant

que le circuit restera ouvert.

Si nous relions un condensateur un

gnrateur de tension alternative, nousobtenons un flux normal dlectrons,

qui se dplacent dune lamelle vers

LEON

N3

Apprpprendndre

l le rectr n queniquen par ant de z ro

lautre comme si llment isolant

nexistait pas.

En pratique, le flux dlectrons ne

scoule pas comme dans un conduc-teur normal, mais il trouve une rsis-

tance proportionnelle la capacit ducondensateur et la frquence de la

tension alternative fournie par le gn-

rateur.

Plus la capacit du condensateur et la

frquence de la tension sont impor-tantes, plus le nombre dlectrons qui

passe dune lamelle vers lautre est

important.

En regardant les figures 65, 66 et 67,vous pouvez mieux comprendre com-

ment la tension alternative peut se

transmettre dune lamelle lautre.

A

BPILE

Figure 64 : En appliquant une tension continue aux bornesdun condensateur, les lectrons ngatifs se dplacent versla lamelle A mais ils ne pourront pas rejoindre la lamelle Bcar elle est isole.

A

BAC

Figure 65 : En appliquant une tension alternative aux bornesdun condensateur, les lectrons ngatifs saccumulent surla lamelle A mais ils ne pourront pas rejoindre la lamelle B.


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En supposant quau dpar t le cble

connect la lamelle A ait une polarit

ngative, les lectrons se dplacerontvers cette lamelle sans pouvoir fran-

chir lisolant (voir figure 65).

Puisque la tension alternative voit sapolarit sinverser sur le mme cble,au rythme de sa frquence, lalter-

nance suivante, celui-ci aura une pola-

rit positive et les lectrons de lalamelle A repartiront dans la direction

oppose. En mme temps, sur lautrecble, reli la lamelle B, la tension

passera la polarit ngative et, pour

la mme raison, les lectrons se diri-geront vers la lamelle B mais, cette

fois, le flux dlectron parviendra scouler (voir figure 66).

Au nouveau changement de polarit, leflux dlectrons se dplacera dans la

direction oppose, etc. (voir figure 67).

Codedes condensateurs

La capacit dun condensateur est indi-que sur son corps avec un sigle qui

nest pas toujours facile interprter.

Chaque fabricant utilisant une mthode

diffrente pour indiquer les valeurs deses condensateurs, nous avons essay

dans les tableaux 11 et 12 de vous

donner les correspondances.

En recherchant dans ces tableaux lesigle inscrit sur votre condensateur,

vous pourrez connatre rapidement sa

valeur, exprime en picofarad.

Code amricain

Les valeurs de capacit comprises

entre 1 pF et 8,2 pF sont indiques surle corps du condensateur avec un point

(.) remplaant la virgule (,). Il suffit deremplacer le point (.) par une virgule

(,). Par exemple, 1.2 sera lu 1,2 pico-

farad.

470 picofarads correspondent :470 : 1 000 = 0,47 nanofarads

0,1 microfarads correspondent :0,1 x 1 000 000 = 100 000 picofarads

EXEMPLE

TABLEAU 9 CONVERSION Capacits

= picofarad

nF = nanofaradF = microfarad

pF

SYMBOLEGRAPHIQUE

nanofaradnanofarad

microfarad

microfarad

picofaradpicofarad

1 0001 000

1 000

1 000 000

1 0001 000 000

:x

x

x

::

microfaradpicofarad

nanofarad

picofarad

nanofaradmicrofarad

Note : Pour diffrentes raisons, la lettre grecque est quelquefois remplace par la lettre m oula lettre u . Lorsque dans un schma ou dans une liste de composants vous trouverez le sigle mFou uF, vous pourrez traduire par microfarad (F).

Lunit de mesure de la capacit des condensa-teurs est le farad mais, tant donn quil nexistepas de condensateur ayant une telle capacit,

seuls ses sous-multiples sont utiliss.

A

BAC

Figure 66 : Quand la tension alternative inverse sa polarit,les lectrons de la lamelle A se dplacent dans la directionoppose tandis que la lamelle B sera charge dlectronsngatifs.

A

BAC

Figure 67 : Quand la tension alternative inversera nouveausa polarit, les lectrons de la lamelle B partiront dans ladirection oppose tandis que la lamelle A sera nouveaucharge dlectrons ngatifs.

Figure 68 : Bien que les formes des condensateurs polyesters puissent tre trsvaries, la pellicule isolante place entre leurs lamelles est toujours composedune matire en plastique.

Figure 69 :Les condensateurs cramiques possdent une pellicule isolante en cramique.


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nanofarad. Par exemple, les valeurs10n, 56n ou 100n doivent tre lues 10,

56 et 100 nanofarad, soit 10 000,15000 et 100000 picofarads.

Pour les valeurs de capacit comprises

entre 1000 et 8200 pF, les fabricantsallemands prfrent utiliser lunit de

mesure microfarad en positionnant la

lettre u ou la lettre m devant lechiffre : u0012, u01, u1 ou u82 doi-

vent tre lus 0,0012, 0,01, 0,1 et 0,82microfarad.

Code asiatique

Les valeurs de capacit comprisesentre 1 pF et 82 pF sont indiques

sans le sigle pF .Dans celles comprises entre 100 pF et

820 pF, le dernier 0 (zro) est remplac

par le nombre 1 pour indiquer quilfaut insrer un 0 aprs les deux pre-

miers chiffres.

Dans les valeurs de 1 000 pF 8200pF, les deux derniers 0 sont rem-

placs par le nombre 2 .Dans les capacits de 10 000 pF

82 000 pF, les trois derniers 0 sont

remplacs par le nombre 3 .Dans les capacits de 100000 pF

820000 pF, les quatre derniers 0 sont

remplacs par le nombre 4 . Parexemple, les valeurs 101, 152, 123,

et 104, doivent tre lues respective-

ment 100 pF, 1 500 pF, 12000 pF et100000 pF.

Les valeurs comprises entre 10 pF et

820 pF, sont indiques sans le sigle pF .

Celles comprises entre 1 000 pF et

820 000 pF sont exprimes en micro-farad, grce lutilisation dun point (.)

la place du 0, lorsquil sagit dunevaleur infrieure 1. Par exemple, sil

est inscrit .0012, .01 ou .82 sur le

corps du condensateur, vous devez lire0,0012 microfarad, 0,01 microfarad

ou 0,82 microfarad.

Code europen

Les valeurs de capacit comprises

entre 1 pF et 8,2 pF sont indiques surle corps du condensateur avec un p

remplaant la virgule. Par exemple,

1p0, 1p5 et 2p7 doivent tre lus 1,0,1,5 et 2,7 picofarads.

Les valeurs comprises entre 10 pF et

82 pF sont indiques sans le sigle pF .

Les capacits comprises entre 100 pF

et 820 pF sont exprimes en nanofa-rad et indiques avec la lettre n . Par

exemple, si les valeurs n15, n22 oun56 apparaissent sur le corps du

condensateur, vous devez lire 0,15,

0,22 ou 0,56 nanofarad.Dans les valeurs de capacit comprises

entre 1000 pF et 8200, la virgule est

remplace par la lettre n , qui suitle nombre.

Par exemple, 1n, 1n2, 3n3 ou 6n8 doi-vent tre lus 1,0, 1,2, 3,3 et 6,8 nano-

farads et seront quivalents 1000,

1200, 3300 et 6800 picofarads.Enfin, dans les valeurs de capacit com-

prises entre 10000 pF et 820000 pF,

la lettre n positionne aprs le chiffreindique que lunit de mesure est le

Tableau 10 : Valeurs standards des condensateurs.

1,0 pF 10 pF 100 pF 1 nF 10 nF 100 nF 1 F 1,2 pF 12 pF 120 pF 1,2 nF 12 nF 120 nF 1,2 F

1,5 pF 15 pF 150 pF 1,5 nF 15 nF 150 nF 1,5 F 1,8 pF 18 pF 180 pF 1,8 nF 18 nF 180 nF 1,8 F

2,2 pF 22 pF 220 pF 2,2 nF 22 nF 220 nF 2,2 F


3,9 pF 39 pF 390 pF 3,9 nF 39 nF 390 nF 3,9 F 4,7 pF 47 pF 470 pF 4,7 nF 47 nF 470 nF 4,7 F 5,6 pF 56 pF 560 pF 5,6 nF 56 nF 560 nF 5,6 F


1n2 K 400 1n2 K 600

Figure 70 : Le sigle 1n2 indique que ces deuxcondensateurs ont une capacit de 1200 pF (voir figure 84).La lettre K indique une tolrance de 10 % tandis que

les nombres 400 et 600 indiquent les tensions maximalesde travail en volt.

A B

Figure 72 : Lpaisseur de la pelliculeisolante, place entre les deux lamelles Aet B, dtermine la tension maximale detravail. Plus le nombre de lamellesprsentes dans le condensateur est grand,plus la capacit est importante.

104 M 250104 M 100

Figure 71 : Le nombre 104 indique que ces condensateursont une capacit de 100000 pF (voir figure 84). La lettre M indique une tolrance de 20 % tandis que les

nombres 100 et 250 indiquent les tensions maximales detravail.

Figure 73 : Vue interne de deux condensateurs polyesters.


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Note importante

Les lettres M K J peuvent apparatresur le corps du condensateur, suivies

dun chiffre. Par exemple :

104 M 100 104 K 100

Ces lettres nexpriment pas lunit demesure mais elles sont utilises pour

indiquer la tolrance.

M = tolrance infrieure 20 %K = tolrance infrieure 10 %J = tolrance infrieure 5 %

Le nombre qui suit ces lettres, indiquela valeur de la tension maximale appli-

cable aux bornes du condensateur. Lenombre 100 indiquera donc que la ten-

sion continue maximale qui pourra tre

applique au condensateur sera gale 100 volts.

Condensateursajustables

Lorsque dans un circuit lectronique il

est prvu de faire varier la valeur duncondensateur, on doit utiliser un

condensateur ajustable (voir figure 74).

La reprsentation graphique de ce com-

posant est identique celle dun

condensateur fixe sur laquelle a tajoute une flche centrale (voir figure

74). Dans certains schmas, la pointede la flche est remplace par un point,

la pointe de flche tant rserve, dansce cas, la dsignation dun conden-

sateur variable.

La flche indique que la capacit peut

varier en tournant son axe dune extr-

mit lautre. Par exemple, un conden-sateur ajustable de 100 picofarads

peut tre rgl de faon obtenir unevaleur comprise entre 3 et 100 pico-

farads.

Les condensateurs ajustables peuventavoir une capacit maximale de 200picofarads mais, dans la plupar t des

cas, cette valeur est trs basse et ne

dpasse que rarement les 10, 20, 30,50 ou 80 picofarads.

Condensateursvariables

Pour obtenir une capacit plus impor-

tante, il faut augmenter la taille des

lames du condensateur. Dans la figure75, vous pouvez voir un ancien modle

de condensateur variable dont les

dimensions taient trs importantes.Aujourdhui, ces condensateurs

variables ne sont plus gure utilissque dans des applications o les cou-

rants sont trs importants comme en

amplification haute frquence lampes.Dans les applications o les courants

sont faibles, ils sont remplacs par des

diodes varicap (diodes capacitvariable), de dimensions microsco-

piques.

Condensateurs

lectrolytiquesDans la plupart des circuits lectro-niques, outre les condensateurs non

polariss, vous trouverez galement

des condensateurs lectrolytiques pola-riss, reprable leur symbole +

(voir figure 78).

Les condensateurs lectrolytiques se

diffrencient des autres condensateurspar la matire isolante qui les compose

et par la capacit maximale quil est

possible dobtenir.

Dans les condensateurs polyesters, leslamelles sont spares par de petites

pellicules isolantes en plastique et leur

valeur ne dpasse jamais 2 microfa-rads. Dans les condensateurs lectro-

lytiques, on utilise de petites pellicules

isolantes poreuses imbibes dun

Figure 76 : Plusieurs condensateurs lectrolytiques utiliss en lectronique.

Figure 74 : Symbole graphique duncondensateur ajustable. La flchecentrale indique que la capacit estvariable.

Figure 75 : Un condensateur variable.

Figure 77 : Dans un condensateur lectrolytique, il y a toujours une sortie positiveet une sortie ngative. Le ngatif est normalement indiqu sur le corps ducondensateur, tandis que le positif se distingue par une patte plus longue (voirfigure 78).


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liquide lectrolytique. On obtient decette faon des valeurs de capacit

trs leves (10, 33, 100, 470, 2200,4 700, 10000 microfarads), tout en

gardant de petites dimensions.

Le seul inconvnient des condensa-

teurs lectrolytiques est quils sont

polariss. Cest pour cette raison queleurs sorties sont marques par les

signes + et - , tout comme les

piles.

Lors du montage de ces condensateurssur un circuit lectrique, vous devez

veiller bien respecter leur polarit. Si

vous inversez le sens de montage, lecondensateur risque dtre endommag

et, si la tension est trs leve, il peutmme exploser.

La tension de travail est indique enclair sur tous les condensateurs lec-

trolytiques. Il ne faut jamais dpasser

cette valeur car les lectrons pourraient

perforer la pellicule isolante placeentre les lamelles et comme nousvenons de le dire, endommager le

condensateur ou provoquer son explo-

sion.

On trouve dans le commerce des

condensateurs ayant des tensions detravail de 10, 16, 20, 25, 35, 63, 100,

250, 400 volts.

Un condensateur de 100 volts peu

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