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Pascal Apprendre l'électronique par l'expérinnentation et la simulation www.bib

Pascal Apprendre l'électronique par l'expérinnentation et la simulation www.biblio-scientifique.net APPRENDRE L 'ÉLECTRONIQUE PAR L 'EXPÉRIMENTATION ET LA SIMULATION 3.11 Choix d'une résistance 63 3.12 Défini tions 64 3.13 Ce qu'il faut retenir 64 3.14 La simulation logicielle 65 4 les condensateurs 69 4.1 Principe 71 4.2 Calcul de la valeur d'un condensateur 72 4.3 Rigidité électrique 74 4.4 Différents types de condensateurs 75 4.5 Charge emmagasinée 76 4.6 . Association de condensateurs 77 4.7 Marquage des condensateurs 79 4.8 Circuit RC 81 4.9 Circuit Re et signal carré 88 4.10 Circuit CR et signal carré 94 4.11 Définitions 99 4.12 Ce qu'il faut retenir 100 4.13 La simulation logicielle 100 5 Les selfs 103 5.1 Principe 105 5.2 For ce électromotrice induite 106 5.3 Calcul de la valeur d'une self 107 5.4 Énergie emmagasinée 109 " " Association de self 110 0.0 5.6 Circuit LR 110 5.7 Circuit LR et signal carré 114 5.8 Circuit RL et signal carré 117 5.9 Défini tions 122 5.10 Ce qu'il faut retenir 122 5.11 La simulation logicielle 123 6 Les diodes 125 6.1 Historique 127 6.2 Rappel sur le dopage 127 6.3 La jonction 129 6.4 La jonction avec une tension extérieure 131 6.5 Caractéristiques d'une diode 134 6.6 Détermination de l'état d'une diode 136 6.7 Point de fonctionnement et droite de charge 137 6.8 Fréquence maximale d'utilisation 139 6.9 Le redressement 1 41 6.10 La diode zener 155 VI l-- www.biblio-scientifique.net TABLE DES MATIÈRES 6.11 Code d'identification 159 6.12 Formules de base 160 6.13 Définitions 162 6.14 Ce qu'il faut retenir 163 6.15 La simulation logicielle 164 7 L es transistors bipolaires 165 7.1 Historique 167 7.2 L'effet transistor 171 7.3 Constitution d'un transistor 173 7.4 Montages de base 178 7.5 Comparaisons des montages de base 187 7.6 Réseau de caractéristiques d'un transistor 187 7.7 Exemple d'un réseau de caractéristiques 187 7.8 Point de repos et droite de charge d'un transistor 187 7.9 Droite de charge en continu 189 7.10 Droite de charge en alternatif 191 7.11 Distorsion d'un transistor 195 7.12 Influence de la température 196 7.13 Le transistor en régime de saturation 200 7.14 Le transistor en amplification 207 7.15 Montage darlington 216 7.16 Formules de base 217 7.17 Définitions 219 7.18 Ce qu'il faut retenir 220 7.19 La simulation logicielle 221 8 Le transistor unijonction 223 8.1 Généralités 224 8.2 Fonctionnement ??4 8.3 Application 226 8.4 Montage expérimental 231 8.5 Schéma théorique du montage 231 8.6 Platine d'essai 231 8.7 V ue du circuit imprimé et de l'implantation des composants 234 8.8 Définitions ?..., ,.. _JO 8.9 Ce qu'il faut retenir 235 8.10 La simulation logicielle 236 9 Le transistor à effet de c:hamp 237 9.1 Principe 238 9.2 Familles de TEC 238 9.3 Constitution d'un .lFET 239 'VII www.biblio-scientifique.net 9.4 Constitution d'un MOSFET 244 9.5 Les différentes catégories de transistors à effet de champ 245 9.6 Particularités propres au TEC 248 9.7 Montages amplificat"urs de base 249 9.8 Montage en source commune 249 9.9 Montage en drain commun 254 9.10 Montage en grille commune 257 9.11 Polarisation 261 9.12 Utilisation du FET en résistance ,·ariable 262 9.13 Définitions 264 9.14 Ce qu'il faut retenir 264 9.15 La simulation logicielle 265 10 Les thyristors 267 JO.l Principe 268 JO.2 Caractéristiques du thyristor 269 10.3 Réseaux de caractéristiques 271 JO.4 Thyristor alimenté en continu 272 JO.5 Thyristor alimenté en alternatif 277 JO.6 Modes de déclenchements d'un thyristor 279 10.7 Déclenchements intempestifs et protection d'un thyristor 283 JO.8 Choix d'un thyristor 285 JO.9 Définitions 285 JO.10 Exercice résolu 286 10.11 Ce qu'il faut retenir 289 JO.12 La simulation logicielle 290 11 Les diacs 291 11.1 Principe 292 11.2 Caractéristiques du diac 292 11.3 Diac alimenté sous ooe tension continue 293 11.4 Diac alimenté en alternatif 294 11.5 Choix d'un diac 296 11.6 Définitions 297 11.7 Ce qu'il faut retenir 297 11.8 La simulation logicielle 297 12 Les triacs 299 12.1 Principe 300 12.2 Caractéristiques du triac 301 12.3 Impulsion de gâchette 302 12.4 Détermination du courant minimum de maintien 308 12.5 Choix d'un triac 309 VIII.- www.biblio-scientifique.net ___________ "L"I .;.! A .."B "" L .." E DES MA Annexe 12.6 Application 12.7 Définitions 12.8 Exercice résolu 12.9 Ce qu'il faut retenir 12.101.<1 simulation logicielle CD-Rom et matériel utilisé A.I Platine d'essai A.2 Composants utilisés A.3 Procédure d'installation du CD-Rom A.4 Contenu du CD-Rom Conclusion Bibliographie 311 318 319 ' 10 ,- 320 323 324 325 '16 0 - 328 331 333 ------------------~ I IX--------------------- www.biblio-scientifique.net CH"'PIT~E , 1 SYSTEMES 1 D'UNITES 1.1 Généralités 9 1.2 Multiples et sous-multiples 10 1.3 Rappel sur les puissances de 10 12 1.4 Rappel sur le courant électronique 15 1.:; Définitions 20 1.6 Ce qu'il faut retenir 22 1.7 1,1 simulation logicielle 23 2 'ature des matériaux J " ., 3 L es résistances 51 • 4 L es condensateurs 69 5 Les sells 103 6 L"s diodes P" ., 7 Les transistors bipolaires 165 8 L e transistor unijonction 2J ' ., 9 L" transistor à effet de champ 237 ---------I Œ --------- www.biblio-scientifique.net -~A~P~P:RE~N~D:R~E~L~~:::~PA~R~L~~~:M:E~N~TA~T~IO~N~ET LA SIMULATION 10 Les thyristors 267 11 Les diacs 291 12 Les triacs 299 CD-Rom et matériel utilisé 323 Conclusion 331 Bibliographie 333 8 www.biblio-scientifique.net CHAPITRE ________ ~~_..:......_.:=:_ _.::...; SYSTÈMES D'UNITÉS 1 QI/e ce soit ell électrolliql/e 01/ bim dalls Il'importe qI/el domaille, il y allra toujours un besoin de mesurer POli' réaliser lUte expérimentation. Pendant de lIombreuses anuées, les physiciens Ollt travaillé le plus SOIlVellt avec des unités de leurs pays respectifs, puis lwe normalisation internationale a permis d'uniformiser le système de mesures en dOHnant naissance ml système international (système Sl). 1.1 GÉNÉRALITÉS Le fait de mesurer une grandeur physique signifie que l'on doit déterminer le nombre de fois que la grandeur unité est contenue dans la mesure. La grandeur unité est généralement appelée étalon. m esure = Il . étaloll li est primordial dans ce cas d'utiliser des unités compréhensibles par tout le monde, d'où l'utilité d'un système commun d'unités. Un système d'unités est défini par deux ensembles: • un ensemble d'unités de grandeurs fondamentales i • un ensemble d'unités de grandeurs dérivées. Le Bureau I nternational des poids et Mesures (BIPM) créé à Paris le 20 mai 1875 par li états publie les textes de toutes les résolutions et recommandations de la Confér ence Générale des Poids et Mesures (CGPM) et du Comité International des Poids et Mesures (C1PM) en ce qui concerne le système international d'unités. De nombreux physiciens ont œU\Té pour une harmonisation des unités de base, nous pouvons citer quelques-uns d'entre eux tels que Gauss, Weber, Maxwell, Thomson et bien d'autres encore. Le CGPM a pris en considération le bien fondé d'.voir un système mondial d'unités et a décidé de créer le système international (50, ce système est composé de sept unités indépendantes du point de vue dimensionnel. Ces unités de base sont; • le mètre (01) ; • le kilogramme (kg) ; • la seconde (s) ; • l'ampère (A) (à partir de 195-1); • le kelvin (K) (à partir de 1954) ; • la mole (mol) (à partir de 19ï1) ; • la candela (cd) (à partir de 195-1). 9 www.biblio-scientifique.net APPRENDRE l Tableau 1.1. Le CGPM approuve en 1954 l'introduction de l'ampère, du kelvill et de la calldela comme unités de base, respectivement pour l'intensité, la température et l'intensité lumineuse. Le CGPM donna le nom système international d'ullités (SI) à ce système en 1960. En 1971, le CGPM ajoute la mole au SI comme unité de base pour la quantité de matière, ce qui porte alors à sept le nombre d'unités de base du SI tel que nous le connaissons aujourd'hui. Le choix de ce nouveau système SI a permis de mettre fin aux anciens calculs fastidieux qui permettaient de faire des équiva- lences entre unités. La combinaison de ces unités de base dans les formules permet d'établir des unités de grandeurs dérivées (tableau 1.1). Grandeurs Unités Appellation Symbole Appellation Symbole Intensite 1 Ampère A Tension lU Volt V Résistance 1" Ohm W Conductance 13 Siemens ou Mho S Énergie IN Joule J Puissance IP WaH W Charge électrique IJ Coulomb C Capacité C Farad F Inductance L 1 Henry H Temps t 1 Seconde s Fréquence F Hertz Hz 1.2 MULTIPLES ET SOUS-MULTIPLES Les unités de base se révèlent quelquefois, tout comme les unités secondaires, trop grandes ou bien trop petites pour être utilisées directement. On a donc recours à des multiples et des sous- multiples qui vont permettre d'adapter les unités aux différents ordres de grandeurs. Les multiples et sous-multiples sont expri- més en joignant au nom de l'unité un préfixe indiquant le facteur dans lequel l'unité est multipliée. Si ce facteur est négatif, alors l'unité est divisée. ----------------r" l~ O~--------------- www.biblio-scientifique.net ~------------ SYSTÈMES D'UNITÉS 1 L'exemple qui reviendra souvent en électronique est l'unité utili- sée pour définir la capacité d'un condensateur_ Cette unité (le farad) est très grande, et, comme nous le verrons dans les chapi- tres suivants, un sous-multiple sera utilisé pour exprimer cette capacité. En général uploads/S4/ apprendre-l-x27-electronique-par-l-x27-experimentation-et-la-simulation.pdf