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INITIATION A lELECTRONIQUE Ce document donne les lments pour comprendre (du moins je lespre) les bases de llectricit et de llectronique .La dmarche est de prsenter les lments utiliser dans un circuit et dexpliquer leurs fonctionnements( montages sous forme de Kit ) . Les diffrents sujets traits sont : 1/Llectricit : 2 /La pile : 3/Tension (potentiel F.E.M) et capacit d'une pile: 4/Intensit: 5/Rsistance 6/Puissance 7/circuit lmentaire 8/Circuit ouvert 9/circuit ferm 10/exemples de calcul 11/Diode 12/Diode lectroluminescente 13/Condensateur 14/Transistor 15/Courant alternatif 16/Circuit intgr Annexes code des couleurs

1/ Electricit
La matire est compose datomes .chaque atome est compos dun Noyau (compos lui mme de neutrons N et de protons + ) et dlectrons (comme le systme solaire est compos du soleil et de plantes). Soleil = Noyau Plante = lectron Systme solaire Atome Atome (Dans un atome il y autant dlectrons que de protons) Soit 2 atomes identiques ,si lon dplace un lectron dun atome vers lautre on transforme les 2 atomes en 2 IONS. Latome qui a perdu un lectron devient un ION + latome qui a gagn un lectron devient un ION -
ION + ION - (nombre de + suprieur au nombre de -) (nombre de - suprieur au nombre de +)
Fabriquer de l lectricit cest transformer des atomes en ION + et ION -
soleiPlantes
Electrons (-)
Protons (+)
+N
+ +
+
N
Soleil
+N
+ +
+
N
+N
+ +
+
N

2/ Pile
Pour fabriquer une pile on cre des IONS + et des IONS - que lon spare. Avant la fabrication Aprs la fabrication Chaque ION na quune envie cest de se retransformer en atome, pour cela Il faut que llectron supplmentaire de lION se dplace dans lION +. Ainsi les IONS redeviendront atomes . Le dplacement des lectrons cest le courant lectrique . (comme le dplacement de gouttes deau est un courant hydraulique) Pile charge Pile en fonctionnement Courant lectrique (Les lectrons se dplacent dans des matires conductrices (cuivre ,fer ..) Pile dcharg remarque :les lectrons se dplacent bien du ple de la pile vers le ple + cependant on dit que le courant se dplace du + vers le car on a donc dcouvert les effets du courant avant den expliquer lorigine .Un sens du courant a t choisi lpoque et conserv.
Symbole de la pile
Une pile est une rserve d lectricit
IONS - IONS +
IONS - IONS +
Atomes Atomes
Atomes Atomes
IONS - et atomes IONS + et atomes

3/Tension ( potentiel ,Force ElectroMotrice ) et CAPACITE du ne pile Si lon compare une colonne deau de 1m de haut et 1,5m on constate que la puissance du jet deau la base de la colonne est fonction de la hauteur .de cette colonne . On dira que le jet deau a un potentiel plus lev en 2 quen 1 et que le potentiel est identique en 2 et en 3. On dira que le potentiel de la colonne deau 1 est de 1m Une colonne deau possde une force dexpulsion mesur en mtre , une pile possde une Force ElectroMotrice ,appele TENSION (symbole U ou V ) mesure en VOLT. On dira par exemple que la pile a une tension U de 1,5V ou 9V.(On dirait que la colonne deau a une hauteur de 1,5m ou 9m). la capacit dune colonne d eau se mesure en litre ,la capacit dune pile se mesure en mAh . Remarque on peut avoir 2 piles de mme tension avec des contenances diffrentes (comme les colonnes deau 2 et 3 ).En effet il existe des pile de 1,5v de tailles diffrentes qui contiennent plus ou moins dions donc d lectrons capables de se dplacer . Quand nous allons utiliser la pile elle va se dcharger. comme la colonne deau va se vider) . Cependant la pile ne va pas se dcharger de faon rgulire. Une pile rechargeable a une tension de 1,2V .Neuve elle a un potentiel de 1,3V puis 1,2v pendant pratiquement toute sa vie puis la tension baisse 0,9V. On peut comparer la pile une colonne deau de la forme ci dessous. Si lon mesure la hauteur de la colonne deau rgulirement on note que la hauteur chute rapidement vers 1,2m puis la hauteur se stabilise vers 1,2m pour ensuite dcrotre rapidement .Au borne dune pile neuve rechargeable la tension est leve puis rapidement se stabilise pendant toute sa vie avant de chuter rapidement en fin de vie. caractristique
Une pile se caractrise par sa Force ElectroMotrice ou Tension et par sa CAPACITE
La TENSION (U) se mesure en VOLT (V) la CAPACITE en mAh sa Force sa contenance
1 3
0,9m 0,9V
1,2m 1,2V
1,3m 1,3V
2

4/ Intensit
Les lectrons se dplacent dans le circuit (le fil de cuivre par exemple ) comme les gouttes deau se dplacent dans une rivire ou un tuyau darrosage . Dans une rivire on appelle ce dbit deau un courant (on mesure ce dbit en litre par minute ) ,dans le circuit on nomme le dbit lectrique INTENSITE (le dbit dlectrons de courant par seconde ) .On le mesure en mA .(milliampre ) ou Ampre quand le dbit est important On dira par exemple que dans ce circuit lintensit est de 200mA. Contrle de lintensit . Soit le circuit ci dessous. Il sagit dune pile dun potentiel d e1,5v dont on relie les 2 ples par un fil de cuivre. Les lectrons se dplacent trs facilement dans le cuivre .Rapidement la pile sera dcharge, et le courant dans le fil de cuivre sera important.(ce courant important fera chauffer fortement le fil de cuivre .Le cuivre fond plus de 1000 degrs il va donc rsister.Si dans le circuit on intercale un fil base de plomb celui ci va fondre (car le point de fusion est autour de 200 degrs). On appelle cet lment un FUSIBLE . FUSIBLE Dans tout circuit lectrique il est donc important de contrler lIntensit.
Le dbit de courant , INTENSITE( I )se mesure en milliampre (mA)

5/ RESISTANCE Considrons un circuit hydraulique (un circuit darrosage par exemple) dans lequel le dbit est trop fort ,pour limiter le dbit on intercale un robinet il joue le rle dentonnoir il limite et contrle le courant deau qui circule . Dans un circuit lectrique on intercale une RESISTANCE .pour contrler le dbit des lectrons. (une rsistance qui limite le courant 1 ampre sous une tension d1 volt possde une rsistance de 1 ohms ). Lunit de rsistance est lOHM ( ).on utilise plus souvent en lectronique les multiples comme le kilohms ( k) et le Megohms (M ) (comme on utilise le gramme ,le kilogramme et la tonne suivant ce que lon pse). Tous les composants dun circuit possdent une rsistance mme le fil de cuivre, seulement cette rsistance est trs trs faible pour un fil de cuivre de grosse section et elle est donc considre comme nulle. Reprsentations dune rsistance les anneaux permettent de connatre la valeur de la rsistance (voir annexe ) certaines rsistances sont variables Nota :la rsistance de certains composants peut varier ,avec la lumire la temprature etc.., ils seront utiliss comme capteur .
Une rsistance limite le dbit de courant et se mes ure en OHM ( )

6/ PUISSANCE Un circuit compos dlments (rsistance , LED ..) aliments par un gnrateur (pile , accumulateur..) consomme une certaine PUISSANCE qui est dautant plus forte que la TENSION et l INTENSITE sont leves. On mesure cette puissance en WATT ou sous multiple (mW) . La puissance de symbole P est gale U X I Exemple : une pile de 1,5 Volts alimente un circuit dans lequel

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