Liste des composants électroniques
Si vous envisagez de réaliser un projet électronique, vous devez comprendre les composants électroniques de base et leurs fonctions. Certains des composants que vous rencontrerez probablement 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 planches à pain sur lesquelles vous pouvez construire vos projets et des batteries pour fournir de l'énergie. Si vous débutez avec l'électronique, recherchez des tutoriels 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 pièces électroniques se trouvent à l'intérieur de ces puces, mais elles contiennent des versions miniatures de bon nombre des mêmes composants que vous pouvez utiliser pour créer et prototyper vos propres projets.
Fondamentalement, l'électronique tourne autour du flux de particules microscopiques appelées électrons à travers des circuits artificiels, 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 des 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 en électronique comprennent des résistances, qui retiennent le flux d'électricité; des inductances et des condensateurs, qui stockent l'énergie ; les relais et les transistors, qui sont des types d'interrupteurs électroniques ; et les 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 réagir aux conditions du monde environnant; les moteurs, qui transforment l'énergie électrique en énergie mécanique; et les diodes électroluminescentes et les ampoules, qui utilisent l'électricité pour émettre de la lumière.
Les circuits électriques sont souvent dessinés avec des diagrammes connus sous le nom de 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 souhaitez construire des appareils électroniques ou comprendre leur fonctionnement.
Que font les résistances
Comme son nom l'indique, les résistances résister au passage de l'électricité. 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, de sorte que vous remarquerez peut-être qu'une résistance chauffe lorsque 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 d'une résistance de votre collection, vous pouvez généralement la trouver en regardant les bandes colorées imprimées sur sa surface. Mémorisez ce que les différentes couleurs indiquent ou consultez un tableau 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 risquez d'endommager la résistance ou même de 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 inductances
Les condensateurs et les inducteurs sont tous deux utilisés pour stocker de l'énergie dans un circuit électrique. Un condensateur se compose généralement de deux plaques métalliques positionnées extrêmement proches l'une de l'autre mais ne se touchant pas. Lorsqu'un courant électrique traverse le condensateur, des électrons s'accumulent sur l'une des deux plaques, tandis que l'autre plaque est appauvrie en 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 poussée rapide de puissance 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 piles ou les prises murales. Soyez prudent lorsque vous travaillez avec des condensateurs puissants ; si vous en touchez une chargée, vous pouvez être électrocuté 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 variations de la quantité de courant électrique qui les traverse, ce qui peut être utilisé pour filtrer le bruit dans les circuits électriques, comme les tensions fluctuantes de l'alimentation ou le bruit dans un signal radio.
La capacité d'un condensateur à stocker de l'énergie, ou capacité , est mesuré en unités appelées farads , tandis que la capacité d'un inducteur à le faire est appelée inductance et des unités mesurées appelées henrys .
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 souhaiterez peut-être 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 d'interrupteurs électriques les plus simples est appelé un relais électromécanique. . Il utilise un électroaimant qui génère un champ magnétique lorsqu'un 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'électroaimants, 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 application proportionnelle plus importante.
Les transistors sont omniprésents dans l'électronique d'aujourd'hui, et ils sont l'un des éléments de base des appareils informatiques modernes. Avant qu'ils ne soient inventés et perfectionnés, des dispositifs appelés tubes à vide étaient utilisés à la place. 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 que tous les 18 mois environ, le nombre de transistors que les ingénieurs peuvent installer sur une puce d'ordinateur d'une certaine taille double, tandis que les coûts sont divisés par deux.
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'appuyer sur un interrupteur.
Ampoules et diodes électroluminescentes, ou DEL , sont deux composants communs pour transformer l'énergie électrique en lumière. Les diodes électroluminescentes sont souvent plus efficaces que les ampoules car elles dégagent moins de chaleur perdue et durent plus longtemps. Vous pouvez faire le tour des ampoules et des LED qui émettent la quantité de lumière dont vous avez besoin dans une couleur que vous aimez.
Moteurs électriques sont utilisés pour 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 électroaimants pour faire tourner un objet en rotation.
Une grande variété de capteurs électroniques 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 au 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 facteurs environnementaux.