
Liste des composants électroniques
Crédit d'image : TimeStopper/Moment/GettyImages
Si vous envisagez de réaliser un projet électronique, vous devez comprendre les composants électroniques de base et leurs fonctions. Certains des composants que vous êtes susceptible de rencontrer sont des résistances, des condensateurs, des inductances, des transistors, des moteurs et des diodes. Vous travaillerez également probablement avec des blocs de construction de base tels que des fils, des maquettes sur lesquelles vous pouvez construire vos projets et des batteries pour fournir de l'énergie. Si vous débutez en électronique, recherchez des didacticiels en ligne; elles commencent généralement par une liste de composants électroniques, tout comme les recettes commencent par une liste d'ingrédients.
Composants électroniques et leurs utilisations
Lorsque vous ouvrez des appareils électroniques modernes, vous voyez souvent des puces de circuits intégrés qui ressemblent à des boîtes noires montées sur des circuits imprimés. Il n'est pas possible de dire à l'œil nu quelles sont les pièces électroniques contenues dans ces puces, mais elles contiennent des versions miniatures de plusieurs des mêmes composants que vous pouvez utiliser pour construire et prototyper les vôtres projets.
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Fondamentalement, l'électronique tourne autour du flux de particules microscopiques appelées électrons à travers des circuits fabriqués par l'homme, où leur énergie est exploitée pour faire des choses utiles telles que générer de la chaleur, émettre de la lumière, déplacer des objets ou effectuer calculs. Divers composants existent pour contrôler quand et où les électrons circulent ou pour exploiter leur énergie pour diverses tâches.
Certains des composants que vous rencontrerez dans l'électronique incluent des résistances, qui retiennent le flux d'électricité; inductances et condensateurs, qui stockent l'énergie; relais et transistors, qui sont des types de commutateurs électroniques; et des diodes, qui ne laissent passer l'électricité que dans un seul sens. Vous rencontrerez également divers dispositifs permettant à un circuit électrique d'interagir avec le monde qui l'entoure. Ceux-ci incluent des capteurs, qui permettent aux circuits de répondre aux conditions du monde environnant; moteurs, qui transforment l'énergie électrique en énergie mécanique; et les diodes et ampoules électroluminescentes, qui utilisent l'électricité pour émettre de la lumière.
Les circuits électriques sont souvent dessinés avec des diagrammes appelés schémas, qui utilisent des symboles et une notation standard pour indiquer les types de composants qui doivent être inclus. Apprendre à lire des schémas est utile si vous voulez construire des appareils électroniques ou comprendre leur fonctionnement.
Que font les résistances
Comme le nom l'indique, résistances résister au courant électrique. Ils peuvent être utilisés pour limiter la quantité d'énergie entrant dans d'autres composants à un niveau sûr et n'endommageant pas les autres équipements d'un circuit. Ils transforment généralement l'énergie électrique en énergie thermique, vous remarquerez donc peut-être qu'une résistance chauffe au fur et à mesure que vous l'utilisez.
La quantité de résistance fournie par une résistance est mesurée en ohms. Lorsque vous achetez des résistances, vous spécifiez la résistance que vous souhaitez, et si vous avez besoin de connaître la résistance de une résistance dans votre collection, vous pouvez généralement la trouver en regardant les bandes colorées imprimées sur son surface. Mémorisez ce que les différentes couleurs indiquent ou regardez un graphique en ligne.
La plupart des résistances spécifient également une puissance nominale en watts, qui indique la quantité d'énergie électrique qui peut les traverser en toute sécurité. Ne dépassez pas ce nombre ou vous pourriez endommager la résistance ou même provoquer un incendie.
Certaines résistances sont des résistances variables qui peuvent être ajustées pour fournir plus ou moins de résistance. Les cadrans des radios traditionnelles contrôlent généralement des résistances variables.
Comment fonctionnent les condensateurs et les inducteurs
Les condensateurs et les inductances sont tous deux utilisés pour stocker de l'énergie dans un circuit électrique. UNE condensateur se compose généralement de deux plaques métalliques positionnées très près l'une de l'autre mais ne se touchent pas. Lorsqu'un courant électrique traverse le condensateur, des électrons s'accumulent sur l'une des deux plaques, tandis que l'autre plaque est dépourvue d'électrons. Lorsqu'ils le peuvent, les électrons se précipitent pour s'équilibrer entre les deux plaques, et leur énergie stockée est exploitée quelque part dans le circuit.
Les condensateurs peuvent être utilisés pour stocker de l'énergie lorsqu'une rafale de puissance rapide est nécessaire, par exemple pour créer un flash lumineux dans un appareil photo. Ils peuvent également être utilisés pour compenser les fluctuations d'énergie provenant d'autres sources, telles que les batteries ou les prises murales. Soyez prudent lorsque vous travaillez avec des condensateurs puissants; si vous en touchez un chargé, vous pouvez être choqué si l'énergie stockée traverse votre corps.
Inducteurs stocker de l'énergie à l'aide d'un champ magnétique. Ils sont généralement composés de minuscules fils torsadés en une bobine, une forme avantageuse pour générer un tel champ. Ils résistent naturellement aux changements de la quantité de courant électrique qui les traverse, ce qui peut être utilisé pour filtrer le bruit dans les circuits électriques, tels que les tensions fluctuantes de l'alimentation ou le bruit dans une radio signal.
La capacité d'un condensateur à stocker de l'énergie, ou capacitance, se mesure en unités appelées farads, alors que la capacité d'un inducteur à le faire est connue sous le nom inductance et les unités mesurées appelées henry.
Relais, transistors et tubes à vide
Souvent, vous souhaitez utiliser une partie d'un circuit pour contrôler si l'électricité peut circuler dans une autre partie du circuit. Par exemple, vous pouvez utiliser un capteur de chaleur ou de lumière pour allumer ou éteindre un voyant d'avertissement dans certaines situations, ou vous souhaiterez peut-être afficher la sortie sur un écran en fonction des résultats d'un calcul.
Tout comme vous pouvez allumer ou éteindre une lumière à l'aide d'un interrupteur mécanique, vous pouvez également le faire à l'aide d'un interrupteur électrique. L'un des types les plus simples d'interrupteurs électriques est appelé électromécanique relais. Il utilise un électro-aimant qui génère un champ magnétique lorsque le courant le traverse pour ouvrir ou fermer un interrupteur. L'application d'électricité à l'aimant ouvre ou ferme un chemin pour l'électricité ailleurs dans le circuit.
Transistors servent un objectif similaire, sauf que plutôt que de travailler sur la base d'électro-aimants, ils fonctionnent sur la base des propriétés chimiques et physiques à un niveau microscopique des matériaux utilisés pour les fabriquer. Les transistors peuvent être utilisés comme interrupteurs pour ouvrir ou fermer un circuit en fonction d'une tension appliquée à un endroit particulier ou utilisés comme amplificateurs, remplaçant essentiellement une petite application de courant électrique par une plus grande et proportionnelle.
Les transistors sont omniprésents dans l'électronique d'aujourd'hui, et ils sont l'un des éléments de base des appareils informatiques modernes. Avant d'être inventés et perfectionnés, des appareils appelés tubes à vide étaient utilisés à la place. Les tubes à vide sont beaucoup plus gros, plus chers et moins fiables que les transistors.
L'une des observations les plus célèbres sur l'évolution de la technologie contemporaine s'appelle la loi de Moore, du nom du co-fondateur d'Intel Gordon Moore, qui a observé qu'environ tous les 18 mois, le nombre de transistors que les ingénieurs peuvent installer sur une puce informatique d'une certaine taille double, tandis que les coûts sont réduit de moitié.
Périphériques d'entrée et de sortie
Les circuits électriques ne sont finalement utiles que pour leurs interactions avec le monde extérieur. Les appareils électroniques nous aident à communiquer, à générer de la lumière dans l'obscurité, à produire de la chaleur lorsqu'il fait froid et à déplacer des objets d'un endroit à l'autre. Nous voulons aussi souvent qu'ils réagissent aux changements de leur environnement sans qu'un humain ait besoin de tourner un cadran ou d'actionner un interrupteur.
Ampoules et diodes électroluminescentes, ou LED, sont deux composants courants pour transformer l'énergie électrique en lumière. Les diodes électroluminescentes sont souvent plus efficaces que les ampoules, car elles dégagent moins de chaleur résiduelle et durent plus longtemps. Vous pouvez chercher des ampoules et des LED qui émettent la quantité de lumière dont vous avez besoin dans une couleur que vous aimez.
Électrique moteurs servent à transformer l'énergie électrique en énergie mécanique. Ils sont courants dans tout, des jouets pour enfants aux voitures électriques. La plupart fonctionnent en utilisant des électro-aimants pour faire tourner un objet en rotation.
Une grande variété d'électronique capteurs est également disponible pour modifier le flux d'électricité dans un circuit en fonction de diverses circonstances. Les microphones convertissent l'énergie mécanique du son en énergie électrique, les capteurs de lumière génèrent de l'énergie électrique ou permettent courant de circuler lorsque la lumière est présente, et d'autres types de capteurs influencent les circuits en fonction de l'humidité, de la chaleur ou d'autres conditions environnementales les facteurs.