De l'électrique à l'électronique

Présentation

Ce troisième volume de la série de livres Lessons In Electric Circuits s'écarte des deux premiers en ce que la transition entre électrique circuits et électronique circuits est formellement franchi. Les circuits électriques sont des connexions de fils conducteurs et d'autres dispositifs permettant un flux uniforme de charges électriques. Les circuits électroniques ajoutent une nouvelle dimension aux circuits électriques en ce sens que certains moyens de contrôle s'exerce sur le flux de charges électriques par un autre signal électrique, soit une tension, soit un courant.

Circuits électroniques

En soi, le contrôle du flux de charge électrique n'est pas nouveau pour l'étudiant en circuits électriques. Les interrupteurs contrôlent le flux de charges électriques, tout comme les potentiomètres, en particulier lorsqu'ils sont connectés en tant que résistances variables (rhéostats). Ni le commutateur ni le potentiomètre ne devraient être nouveaux dans votre expérience à ce stade de votre étude. Le seuil marquant le passage de l'électrique à l'électronique est donc défini par comment le flux de charges électriques est contrôlé plutôt que si une forme de contrôle existe ou non dans un circuit. Les interrupteurs et les rhéostats contrôlent le flux de charges électriques en fonction du positionnement d'un dispositif mécanique, qui est actionné par une force physique externe au circuit. En électronique, cependant, nous avons affaire à des dispositifs spéciaux capables de contrôler le flux de charges électriques en fonction d'un autre flux de charges électriques, ou par l'application d'une tension statique. En d'autres termes, dans un circuit électronique, l'électricité est capable de contrôler l'électricité .

Histoire de l'ère de l'électronique moderne

Thomas Edison

Le précurseur historique de l'ère de l'électronique moderne a été inventé par Thomas Edison en 1880 lors du développement de la lampe à incandescence électrique. Edison a découvert qu'un petit courant passait du filament chauffé de la lampe à une plaque métallique montée à l'intérieur de l'enveloppe sous vide. (Figure ci-dessous (a)) C'est ce qu'on appelle aujourd'hui « l'effet Edison ». A noter que la batterie n'est nécessaire que pour chauffer le filament. Les électrons circuleraient toujours si une source de chaleur non électrique était utilisée.

Effet Edison, valve Fleming ou diode à vide, amplificateur à tube à vide triode audion DeForest.

Diode à vide

En 1904, le conseiller de la Marconi Wireless Company, John Flemming, a découvert qu'un courant appliqué de l'extérieur (batterie à plaques) ne passait que dans un sens du filament à la plaque (figure ci-dessus (b)), mais pas dans le sens inverse (non illustré). Cette invention était la diode à vide, utilisée pour convertir les courants alternatifs en courant continu. L'ajout d'une troisième électrode par Lee DeForest (Figure ci-dessus (c)) a permis à un petit signal de contrôler le plus grand flux d'électrons du filament à la plaque.

Tube audio

Historiquement, l'ère de l'électronique a commencé avec l'invention du tube Audion , un dispositif contrôlant le flux d'un flux d'électrons à travers un vide par l'application d'une petite tension entre deux structures métalliques à l'intérieur du tube. Un résumé plus détaillé du soi-disant tube électronique ou tube à vide la technologie est disponible dans le dernier chapitre de ce volume pour ceux qui sont intéressés.

Transistor

La technologie électronique a connu une révolution en 1948 avec l'invention du transistor. Ce petit appareil a obtenu à peu près le même effet que le tube Audion, mais dans un espace beaucoup plus petit et avec moins de matériel. Les transistors contrôlent le flux de charges électriques à travers des substances semi-conductrices solides plutôt que par le vide, c'est pourquoi la technologie des transistors est souvent appelée électronique à semi-conducteurs.

FICHES DE TRAVAIL CONNEXES :

• Fiche de travail sur la théorie des amplificateurs élémentaires