LES%20COMPOSANTS

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• LES COMPOSANTS
• ELECTRONIQUES

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Sommaire

• Le condensateur
• La diode
• Le transistor
• Bipolaire
• MosFet
• Le thyristor le triac
• Le régulateur de tension
• Le relais
• Loptoélectronique
• Les circuits de logique
• Les accumulateurs et piles

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Les condensateurs

• Un condensateur est un composant électronique ou
  électrique dont l'intérêt de base est de pouvoir
  recevoir et rendre une charge électrique en peu
  de temps.

Symbole Condensateur ( symbole général)
Condensateur polarisé
--
Condensateur au papier métallise
Condensateur a film plastique
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Charge dun condensateur a travers une
résistance.
 E est constant.   A l'instant t 0 le
condensateur est déchargé Uc 0 A la fermeture
de K , la tension de charge du condensateur est
définie par

 
Courbe de charge
On appelle ? "constante de temps" t1 ?
pour 2/3 de E  Quand le condensateur est chargé
Uc E    
5
Décharge dun condensateur a travers une
résistance.
  E est constant. A l'instant t 0 le
condensateur est chargé Uc E A la fermeture
de K , la décharge du condensateur est défini par

           Quand le condensateur est déchargé
Uc 0   
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Formules
Q, la quantité d'électricité "emmagasinée" par
le condensateur est définie par mais aussi
par
7
Associations de condensateurs.

• En série

En parallèle



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DIODE

• La diode sert principalement au bon
  fonctionnement dun circuit en empêchant la
  circulation du courant dans le mauvais sens.

Symbole général
Identification du composant
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Applications
La diode, à la manière d'un clapet,elle ne permet
le passage du courant que dans un sens.
Le clapet est fermé, le courant est bloquée.
Le clapet est ouvert, le courant passe.
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Schémas
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Schémas et formules

Les caractéristiques idéale de la diode à
jonction.
La tension de seuil de la diode Vf0 0,7V

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Schémas
La formule Vg Vd Vr
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Les différentes diodes

• Diode idéale Elle est parfaitement conductrice,
  sa résistance directe est nulle, la chute de
  tension quelle produit est nulle aussi.
• Diode réelle Cest une diode presque idéale.
• Diode de stabilisation de tension Elle est
  comme son nom lindique.
• Diode Zéner La tension inverse aux bornes de la
  diode reste constante à condition de maintenir
  son intensité inverse.
• Diodes électroluminescentes Voir Clément
  Lejeune.

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Le Transistor bipolaire

• Définition

Un transistor bipolaire permet dassurer le rôle
damplificateur de courant, dadaptateur de
tension. Il existe différent boîtier de
transistor le X37, TO72, TO5, TO16, X10, TO220,
TO3
Désignation
Il existe deux types de représentation suivant le
sens du courant
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Relations
Relation principale IE IB IC IC ß x
IB Avec ß un nombre entre 50 et 500 indiqué sur
le transistor.
Transistor bloqué IB 0

• Plus simplement un transistor bipolaire a deux
  positions
• Le transistor est bloqué.
• -Le transistor est en sursaturation.

Transistor saturé IB IB sat Transistor
sursaturé IB K x IB sat Avec K 2 ou 3
ß sursaturé
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Applications
Charge
La base du transistor est relié à une résistance
qui réduit le courant de base. Lémetteur est
directement relié à la masse.
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Formules et schémas explicatifs

En pratique, on cherche tout dabord à calculer
IC pour pouvoir ensuite calculer IB et enfin RB
donc

• IC Vcc / RC

• IB IC / B

• IB K x IB

• RB VRB / IB avec VRB Vcmde - VBE

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Les transistors MOSFET

• Les transistors MOSFET sont des transistors à
  effet de champ à grille isolée, commandés par une
  tension appliquée sur sa grille. On en distingue
  deux types canal P et canal N.

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Applications

• On intègre dans les circuits logiques ces
  transistors qui permettent la réalisation
  dinterrupteurs et dinverseurs en commandant
  deux transistors montés en  push pull  (tirer
  et pousser)

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Schémas explicatifs
Canal N
Canal P
drain
Source
grille
grille
Source
drain
Lorsque la tension grille-source est inférieure à
la tension de seuil, le transistor ne conduit
pas, on dit quil est bloqué. Dans le cas
contraire il conduit le courant entre le drain et
la source, on dit quil est passant.
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Mise en oeuvre
22
Exemple dapplication

entrée
Entrée 0V Vgs N 0V canal N est bloqué Vgs
P -V canal P est passant
Entrée V Vgs N V canal N est passant Vgs
P 0V canal P est bloqué
Vs V
Vs 0V
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Le thyristor.

• Le thyristor est un interrupteur électronique
  unidirectionnel, il devient conducteur suite à
  une impulsion électrique sur sa  gâchette  si
  le courant va de lanode vers la cathode.

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Application.
Caractéristique électriqueI f(U)

• Déclenchement de la gâchette Lorsque
  limpulsion de la gâchette est suffisante en
  intensité et en durée la mise en conduction est
  rapide.
• Pour amorcer le thyristor UAK gt 0
• Reste conducteur si UAK lt 0 et IAK lt 0

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• Schéma électrique

E
Ich
Charge
lt
t
E
A
Déclenche.
Th
G
C
t
Circuit de déclenchement de la gâchette
Ich
t
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Le triac.

• Une fois enclenché par une impulsion sur la
  gâchette, le triac laisse passer le courant. Il
  permet de simplifier le montage il est en
  quelque sorte constitué par 2thyristors montés en
  tête-bêche dans le même boîtier.

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Application.

• Le triac peut être comparé à 2 thyristors,
  la conduction peut se faire dans les deux sens du
  courant. Avec une impulsion sur la gâchette on
  rend le triac conducteur.
• Le triac supporte des tensions pouvant
  atteindre 800V. Il est commandé par un courant de
  gâchette IGT allant de 5 à 50 mA.

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Caractéristique électrique

• Schéma électrique

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Les relais

• Un relais est un appareil composé dune bobine
  (électroaimant) qui lorsquelle est parcourue par
  un courant électrique agit sur un ou plusieurs
  contact

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Constitution

• Un relais " standard " est constitué dune
  bobine ou solénoïde qui lorsquelle est sous
  tension attire par un phénomène électromagnétique
  une armature ferromagnétique qui déplace des
  contacts, voir figure et photo ci-dessous.

Photo détaillée
Figure explicative
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Fonctionnement

• Lorsque la bobine du relais est alimentée,
  larmature mobile du relais actionne les contacts
  qui changent détat.

Lorsque lon appuie sur le bouton poussoir, on
alimente la bobine qui ferme le contact. La lampe
sallume. Lorsque lon relâche le bouton poussoir
la lampe séteint.
KM1
L
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LE GULATEUR DE TENSION
La fonction régulation de tension a pour but de
maintenir une tension de sortie constante en
agissant sur la tension dentrée. Les
régulateurs de tension sont des composants qui
assurent cette fonction.
(Sortie)
(Entrée)
(Référence)
Symbole
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• On distingue deux types de régulateurs à trois
  broches
• les positifs, de type (qui sont les
  plus utilisés)
• et les négatifs, de type
• Ex si on souhaite obtenir une tension de 5 V,
  on utilisera un régulateur 7805 ou 78L05.

78XX
79XX

• Les 3 broches des régulateurs de tension.
• Entrée
• (2) Référence
• (3) Sortie

(3)
(2)
(1)
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TENSION DE SORTIE FIXE (exemple pour un
régulateur 7805)
Entrée
Sortie
7805
Entrée
Sortie
Référence
U
U
e
s
37 V
7 V
5 V
35

Application tension de sortie ajustable
2V/R1 gt 3 I I 1,5 mA
O
O
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Les diodes électroluminescentes et les afficheurs
7 segments

• I.Les diodes électroluminescentes
• Les LED ou DEL sont des composants électroniques
  qui sont capables démettre de la lumière quand
  un courant électriques les traverses.
• II.Les afficheurs 7 segments
• Les afficheurs 7 segments sont des afficheurs
  surtout numériques utilisant des LED pour
  fonctionner.Ils sont très présent dans les
  calculatrices et les montres.

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Applications
Le montage de base dune LED conciste à relier un
générateur avec une résistance et enfin la LED.
Un afficheur 7 segments est en fait un assemblage
de LED et de résistance dirigé par un paqué de
porte logique.
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Explications

• Quelle soit seule ou dans un afficheur, une DEL
  ne supporte pas
• _ Les tensions inverse trop élevées ( 3à 5V )
• _ Les intensité trop grandes ( 20 à 50 mA maximum
  )
• _ Selon sa couleur une DEL supporte une certaine
  tension seuil ( moins, elle ne fonctionne pas et
  plus, elle expose )

I infrarouge II rouge III orange IV jaune V
vert VI bleu VII blanc
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Calculs
Comment calculer la valeur de la résistance? En
fait on utilise URI mais on ajoute la tension
de fonctionnement de la DEL. Donc URIUd ce qui
donne R (U-Ud)/I Exemple simple Pour R 5V I
2mA et une DEL jaune donc Ud 2v on a besoin
dune résistance de R1.5KOhm
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Fonctionnement dun afficheur 7 segments

• Un afficheur 7 segments est en fait un
  microcontrôleur relié à des DEL qui éclaire
  chacune un segment

Selon les informations que lon envoient aux
différentes bornes, on allument différentes DEL
ce qui permet de former différents chiffres
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Bien que la technologie des afficheurs 7 segments
soit un peu en voie de disparition (à cause de
lexpansion des LCD), on en trouve toujours
beaucoup de nos jours (compteurs numérique). Les
DEL, elles, on un belle avenir devant elles.
Grâce à leurs faible consommation, leurs bonne
durée de vie et leur taille, on peut vraiment
tout faire avec !

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LES COMPOSANTS LOGIQUES CMOS TTL

TTL 7404
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La famille TTL transistor transistor logique.
Elle utilise Des transistors bipolaires.Temps de
propagation faible mais puissance élevé.
Alimentation de 5V. Série des circuits intégré
7400
La famille CMOS complementary metal oxide
semiconductor. Utilise transistors à effet de
champs. Temps de propagation élevé mais faible
puissance. Alimentation entre 3 et 15V.
Composants utilisant des portes logiques. Série
des circuits intégré 4500
44
Caractéristiques électroniques
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SCHEMA DE BRANCHEMENT
14
13
12
11
10
8


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Les piles et accumulateurs

• Un accumulateur électrique est un dispositif
  destiné à stocker l'énergie électrique, sous
  forme électrique (condensateur) ou accumulateurs
  électrochimiques, parfois appelés à tort pile
  rechargeable.

Accumulateurs Ni-Cd (Nickel-cadmium)
Accumulateur Plomb-acide
Lorsque l'on parle d'éléments rechargeables on
utilise le terme d'accumulateur. On les distingue
des piles électriques qui ne sont par définition
pas rechargeables. Les piles fournissent la
quantité d'électricité prévue à leur fabrication
(aucune charge, ni préparation n'est nécessaire
avant utilisation).
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Caractéristiques générales des accumulateurs
électrochimiques

• La tension ou potentiel (en volt). Elle est de
  l'ordre de quelques volts pour un élément.

• La capacité électrique est généralement
  indiquée en A.h (Ampère(s)
  pendant une heure), mais l'unité officielle (SI)
  est le coulomb. Elle se mesure dans la pratique
  par référence au temps de charge/décharge.
• La technologie
• Plomb-acide- Ni-Cd (Nickel-cadmium)
• Alcaline rechargeable
• Ni-MH (Nickel-métal hydrure)
• etc.

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Caractéristiques générales des accumulateurs
électrochimiques

• Limpédance interne, exprimée en ohm,
  impédance parasite qui limite le courant de
  décharge, ainsi que la fréquence de ce courant,
  en transformant en chaleur par effet joule une
  partie de l'énergie restituée.
• L'impédance est léquivalent
  dune résistance mais pour courant alternatif.
• Elle est généralement notée Z
• Z U/I
  UTension efficace (V)
  I
  Intensité efficace (A)

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Les piles alcalines

• Pile alcalineContrairement aux mentions
  inscrites sur leurs emballages, les piles
  alcalines non rechargeables peuvent elles
  aussi être régénérées partiellement.
• Alcaline rechargeable Il existe une version
  améliorée dite alcaline rechargeable,
  spécifiquement destinée à être rechargée de
  nombreuses fois. Elles peuvent servir d'"accu de
  secours" grâce à leur longue durée de
  conservation de la charge hors utilisation. Par
  exemple pour les appareils photos.

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Tableau comparatif des différentes technologies


Type Énergie massique Tension d'un élément Durée de vie(nombre de recharges) Temps de charge auto- déchargepar mois
Plomb 30-35 Wh/kg 2 V 200-300 8-16 h 5 
Ni-Cd 40-55 Wh/kg 1,20 V 1 500 1 h gt 20 
Ni-MH 60-70 Wh/kg 1,20 V 300-600 2-4 h gt 30 
Ni-Zn 70-80 Wh/kg 1,65 V gt 1 000 1-3 h gt 20 
Pile Alcaline 80-160 Wh/kg 1,50-1,65 V lt 50 1-16 h(selon capacité) lt 0,3 
Li-ion 90-160 Wh/kg 3,7 V 500-700 2-4 h 10 
Li-Po 80-130 Wh/kg 3,7 V 300-500 2-4 h 10 
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(No Transcript)