15 composants essentiels de circuit électronique que vous devez connaître

Avez-vous ne serait-ce qu'un léger intérêt pour les circuits électroniques ? Si oui, vous devez connaître les circuits imprimés (PCB). Pourquoi ? Parce qu'ils sont présents dans tous les appareils électroniques connus, sans exception. Malheureusement, pour un débutant en électronique, les formes vertes peuvent sembler mystérieuses au premier abord, avec une multitude de pièces aux aspects et fonctions différents.

Cet article présente aux débutants 15 composants couramment utilisés sur un circuit imprimé et leurs fonctions.

Résistances

Les résistances sont des composants essentiels dans les PCB et parmi les plus simples à comprendre. Leur fonction est de réduire le flux de courant en dissipant activement la puissance électrique sous forme de chaleur. Elles existent en plusieurs types, fabriqués avec divers matériaux. Cependant, une résistance typique pour débutant ou amateur possède des fils (leads) aux deux extrémités, et son corps porte des anneaux colorés. Ces anneaux sont des codes indiquant la valeur de résistance.

Condensateurs

Après les résistances, les condensateurs sont un autre composant typique des PCB. Souvent moins nombreux que les résistances. Leur fonction : stocker temporairement des charges électriques et les libérer dès qu'une partie du circuit a besoin de puissance.

Ils y parviennent en collectant efficacement des charges opposées sur deux couches conductrices séparées par un diélectrique ou un matériau isolant. Les condensateurs sont caractérisés par leur diélectrique ou matériau conducteur. Certains ressemblent à des résistances axiales, mais les condensateurs classiques sont radiaux, avec deux broches sortant du même côté.

Circuits électroniques — LEDs

En électronique, surtout pour les débutants, vous rencontrerez les LED (diodes électroluminescentes). Le symbole LED est celui d'une diode standard avec deux flèches indiquant l'émission de lumière. D'où le nom LED. Elles sont utilisées dans l'éclairage artistique, extérieur, nocturne, etc.

Les LED fonctionnent comme des semi-conducteurs : quand les électrons les traversent, ils se transforment en lumière. Lorsque électrons et trous se recombinent, ils forment un atome complet en libérant une bouffée d'énergie lumineuse.

Circuits électroniques — Transistors

Les transistors sont considérés comme les blocs de construction essentiels de l'électronique moderne ; on en trouve des milliards dans une seule puce CI. Ce sont des interrupteurs et amplificateurs électroniques existant en différents types.

Le bipolaire est le plus courant, avec versions PNP et NPN. Les bipolaires ont trois broches (collecteur, base, émetteur). Il existe aussi les FET (transistors à effet de champ) qui utilisent un champ électrique pour activer l'autre circuit.

Circuits électroniques — Inductances

Parmi les composants passifs linéaires, les inductances viennent en dernier, avec les condensateurs et les résistances. Comme les condensateurs, elles stockent de l'énergie, mais sous forme de champs magnétiques générés quand le courant les traverse. Un exemple simple d'inductance est une bobine de fil ; plus le nombre de spires est grand, plus l'inductance est élevée grâce à un champ magnétique plus fort.

L'usage principal des inductances est de bloquer ou filtrer des signaux spécifiques. Par exemple, elles peuvent bloquer les interférences dans les équipements TV ou, avec des condensateurs, manipuler les signaux AC, notamment dans les alimentations à découpage.

Circuits électroniques — Diodes

Comme une rue à sens unique, les diodes sont des dispositifs électriques qui ne laissent passer le courant que dans un sens : de l'anode vers la cathode. Elles y parviennent en offrant une résistance élevée dans un sens et nulle dans l'autre.

Cette caractéristique empêche efficacement le courant de prendre le mauvais chemin, ce qui pourrait causer des dommages. La LED est la diode la plus courante, populaire chez les débutants pour émettre de la lumière. Mais il est crucial de comprendre leur orientation pour éviter qu'elles ne s'allument pas.

Circuits électroniques — Circuits intégrés

Les circuits intégrés (CI) sont des composants et circuits miniaturisés sur des plaquettes de matériau semi-conducteur. De nombreuses pièces peuvent tenir sur un seul CI. Ce sont les puces qui ont permis les ordinateurs puissants, les premières calculatrices et les supercalculateurs. Les CI sont le « super cerveau » du PCB.

On les trouve généralement dans un boîtier noir en plastique de formes et tailles variées. Ils ont des contacts visibles : broches et plots de contact qui sortent du corps.

Circuits électroniques — Transformateurs

La fonction d'un transformateur est d'assurer le transfert efficace d'énergie électrique d'un circuit à l'autre, que la tension augmente ou diminue. En bref, il transforme la tension. Comme les inductances, les transformateurs ont un noyau en fer doux avec au moins deux bobines de fil enroulées autour.

L'énergie est transférée aux bobines primaire et secondaire. Vous avez peut-être vu de gros transformateurs industriels sur les poteaux télégraphiques. Ils abaissent la tension des lignes aériennes à quelques volts idéaux pour l'usage domestique.

Circuits électroniques — Capteurs

Ce sont des composants de circuit électrique dont le rôle est de détecter tout changement dans l'environnement et d'y répondre immédiatement en générant des signaux électriques correspondants. Les capteurs convertissent l'énergie d'un phénomène physique en énergie électrique ; ce sont donc des transducteurs. La majorité des capteurs sont disponibles pour divers stimuli : lumière, humidité, qualité de l'air, mouvement, son.

Circuits électroniques — Potentiomètres

Les potentiomètres sont des formes de résistances variables. Disponibles principalement en types linéaire et rotatif. Si vous tournez le bouton d'un potentiomètre rotatif, la résistance varie car le contact curseur se déplace sur une résistance semi-circulaire.

Un exemple typique est le contrôle de volume sur une radio. Le potentiomètre linéaire fonctionne de même, mais la résistance varie linéairement.

Circuits électroniques — Oscillateurs à quartz

Les oscillateurs à quartz dans les circuits électroniques fournissent l'horloge dans la majorité des circuits électriques nécessitant un timing stable et précis. Ils produisent des signaux électroniques périodiques en faisant vibrer physiquement un matériau piézoélectrique.

Chaque oscillateur à quartz vibre à une fréquence spécifique, très stable, économique et de petit format comparé aux autres méthodes de temporisation. C'est pourquoi ils sont utilisés pour des minuteurs précis, et dans presque toutes les montres à quartz.

Circuits électroniques — Interrupteurs et relais

Les interrupteurs et relais sont parmi les composants les plus négligés dans les circuits électroniques. Un interrupteur est un bouton d'alimentation qui contrôle le flux de courant dans un circuit, en basculant entre un circuit ouvert et fermé.

Les interrupteurs varient en apparence : rotatif, levier, bouton-poussoir, à clé, etc. Un relais est un interrupteur actionné par un solénoïde. Les relais fonctionnent comme des interrupteurs et amplifient de petits courants en grands courants.

Redresseur commandé au silicium (SCR / Thyristor)

Également appelés thyristors, les SCR ressemblent à des diodes et transistors. Ce sont essentiellement deux transistors travaillant ensemble. Ils ont trois broches et quatre couches de silicium au lieu de trois, et fonctionnent comme interrupteurs, pas comme amplificateurs. Une différence notable : une seule impulsion suffit pour activer l'interrupteur. Les SCR conviennent aux applications nécessitant de grandes quantités d'énergie.

Circuits électroniques — Guide des dispositifs passifs

En parlant de circuits électroniques, vous entendrez le terme « composants passifs ». Ce sont des pièces très courantes dans la fabrication de circuits. Les composants passifs sont ceux qui ne génèrent pas d'énergie, bien qu'ils puissent la dissiper ou la stocker sans avoir besoin de puissance électrique pour fonctionner.

Ils se divisent en deux catégories : sans perte et dissipatifs. Les dissipatifs ne peuvent pas absorber la puissance d'un circuit externe, tandis que les sans perte n'ont ni flux d'entrée ni de sortie de puissance. Exemples : inductances et diodes.

Fils

Les fils sont utilisés dans divers équipements électroniques pour transmettre l'électricité d'une source à l'autre. Bien que certains soient en aluminium ou autres matériaux, presque tous sont en cuivre. Le type de fil dépend de l'application. Plusieurs types existent : câbles ruban, câbles blindés, fils de connexion, lignes coaxiales RF. Chacun pour un usage spécifique.

Conclusion

Vous connaissez maintenant les composants électroniques couramment utilisés sur les circuits imprimés. Si vous le souhaitez, vous pouvez tenter un projet électronique personnel. Si vous avez déjà une idée de ces composants et concevez un PCB, ne cherchez pas plus loin que WellPCB.

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