L'électronique comme science

L'électronique est une science, et une science très accessible à cela. Avec d'autres domaines d'étude scientifique, un équipement coûteux est généralement nécessaire pour effectuer des expériences non triviales. Ce n'est pas le cas avec l'électronique. De nombreux concepts avancés peuvent être explorés à l'aide de pièces et d'équipements totalisant moins de quelques centaines de dollars américains. C'est une bonne chose, car l'expérimentation pratique est vitale pour acquérir des connaissances scientifiques sur n'importe quel sujet.

Quand j'ai commencé à écrire des Leçons sur les circuits électriques , mon intention était de créer un manuel adapté à une utilisation universitaire d'introduction. Cependant, étant moi-même principalement autodidacte en électronique, je connaissais la valeur d'un bon manuel pour les amateurs et les expérimentateurs qui ne sont inscrits à aucun cours d'électronique formel. De nombreuses personnes ont généreusement fait don de leur temps et de leur expertise pour m'aider à apprendre l'électronique quand j'étais plus jeune, et mon intention est d'honorer leur service et leur amour en redonnant au monde ce qu'ils m'ont donné.

Pour qu'une personne puisse s'enseigner une science telle que l'électronique, elle doit s'engager dans une expérimentation pratique. La connaissance glanée dans les livres seuls a une utilité limitée, en particulier dans les efforts scientifiques. Si ma contribution à la société doit être complète, je dois inclure un guide d'expérimentation avec le(s) texte(s) sur la théorie, afin que l'individu apprenant par lui-même ait une ressource pour guider ses aventures expérimentales.

Un cours de laboratoire formel pour les études collégiales en électronique nécessite une énorme quantité de travail à préparer et doit généralement être basé sur des pièces et des équipements spécifiques afin que les expériences soient suffisamment détaillées, avec des résultats suffisamment précis pour permettre une comparaison rigoureuse entre les données expérimentales et théoriques. Un processus d'évaluation, articulé par un instructeur qualifié, est également essentiel pour garantir qu'un certain niveau d'apprentissage a eu lieu. L'examen par les pairs (comparaison des résultats expérimentaux avec les travaux des autres) est une autre composante importante des études collégiales en laboratoire et contribue à améliorer la qualité des apprentissages. Étant donné que je ne peux pas répondre à ces critères par le biais d'un livre, il m'est peu pratique de présenter ici un cours de laboratoire complet. Dans l'intérêt de garder ce guide d'expériences à un coût raisonnablement bas pour les personnes à suivre et pratique pour le déploiement sur Internet, je suis obligé de concevoir les expériences à un niveau inférieur à celui auquel on pourrait s'attendre pour un cours de laboratoire universitaire.

Les expériences de ce volume commencent à un niveau approprié pour une personne n'ayant aucune connaissance en électronique, et progressent vers des niveaux plus élevés. Ils mettent l'accent sur les connaissances qualitatives sur les connaissances quantitatives, bien qu'ils puissent servir de modèles pour des cours plus rigoureux. S'il y a une partie des Leçons dans les circuits électriques qui restera « incomplet », c'est celui-ci :j'ai bien l'intention de continuer à ajouter des expériences à l'infini afin de fournir à l'expérimentateur ou à l'amateur une mine d'idées pour explorer la science de l'électronique. Ce volume de la série de livres est également le plus facile à contribuer, pour ceux qui voudraient m'aider à fournir des informations gratuites aux personnes apprenant l'électronique. Il ne faut pas un effort énorme pour décrire une expérience ou deux, et je l'inclurai volontiers si vous me l'envoyez par e-mail, vous donnant ainsi tout le crédit pour le travail. Reportez-vous à l'annexe 2 pour plus de détails sur la contribution à ce livre.

Lorsque vous effectuez ces expériences, n'hésitez pas à explorer en essayant différentes techniques de construction et de mesure de circuits. Si quelque chose ne fonctionne pas comme le texte le décrit, n'abandonnez pas ! C'est probablement dû à un simple problème de construction (fil lâche, valeur de composant erronée) ou de configuration de l'équipement de test. Il peut être frustrant de résoudre ces problèmes par vous-même, mais les connaissances acquises en "dépannant" un circuit vous-même sont au moins aussi importantes que les connaissances acquises par une expérience fonctionnant correctement. C'est l'une des raisons les plus importantes pour lesquelles l'expérimentation est si vitale pour votre éducation scientifique :les vrais problèmes que vous rencontrerez invariablement dans l'expérimentation vous mettent au défi de développer des compétences pratiques de résolution de problèmes.

Dans bon nombre de ces expériences, je propose des références pour les composants de la marque Radio Shack. Ce n'est pas une approbation de Radio Shack, mais simplement une référence pratique à une entreprise de fournitures électroniques bien connue en Amérique du Nord. Souvent, des composants de meilleure qualité et à un prix inférieur peuvent être obtenus par l'intermédiaire de sociétés de vente par correspondance et d'autres maisons de fournitures moins connues. Je recommande fortement aux expérimentateurs d'obtenir certains des composants les plus chers tels que les transformateurs (voir le chapitre CA) en les récupérant à partir d'appareils électriques mis au rebut, à la fois pour des raisons économiques et écologiques.

Toutes les expériences présentées dans ce livre sont conçues dans un souci de sécurité. Il est presque impossible de se choquer ou de se blesser par des expériences alimentées par batterie ou d'autres circuits à basse tension. Cependant, les dangers ne existe en construisant quoi que ce soit de tes propres mains. Lorsqu'il y a un niveau de danger supérieur à la normale dans une expérience, je fais des efforts pour attirer l'attention du lecteur vers elle. Cependant, il est malheureusement nécessaire dans cette société litigieuse de décliner toute responsabilité quant au résultat de toute expérience présentée ici. Ni moi ni aucun contributeur ne sommes responsables des blessures résultant de la construction ou de l'utilisation de l'un de ces projets, de la mauvaise gestion de l'électricité par l'expérimentateur ou de toute autre pratique dangereuse entraînant des blessures. Réalisez ces expériences à vos risques et périls !