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TRONC COMMUN MATHEMATIQUES ET TRONC COMMUN MATHEMATIQUES ET INFORMATIQUE, INFOR

TRONC COMMUN MATHEMATIQUES ET TRONC COMMUN MATHEMATIQUES ET INFORMATIQUE, INFORMATIQUE, Année 2017/2018 Année 2017/2018 Module: Module: Module: Module: Electronique Electronique des des composants et systèmes composants et systèmes Présenté par: Dr. Présenté par: Dr. Bouadjelane Bouadjelane Mohamed Mohamed 1 1 Du fait que ce module rentre dans le groupe des Unité d’enseignement de découverte UED, qui regroupent les matières d’enseignement qui permettent d’élargir l’horizon des connaissances de l’étudiant et de lui ouvrir d’autres perspectives en cas de réorientation et que le programme de ce module n’a pas été défini en détail, je l’ai organisé de telle sorte à faire, en 1ère partie, une brève introduction à l’électronique analogique en matière de composants principaux, et à introduire en 2ème partie, l’usage de l’électronique numérique dans les composants et systèmes. Plan des Plan des cours cours • • Partie Partie 1: 1: Electronique Electronique Analogique Analogique • • Chapitre Chapitre I I: : Résistance, Capacité, Résistance, Capacité, Inductance Inductance • • Chapitre Chapitre II II: : Courant Courant alternatif alternatif • • Chapitre Chapitre III: III: Diode, Transistor Diode, Transistor • • Chapitre Chapitre IV IV: : Portes Portes logiques logiques et bascules et bascules • • Chapitre Chapitre IV IV: : Portes Portes logiques logiques et bascules et bascules • • Partie Partie 2: 2: Electronique Electronique des des composants et systèmes composants et systèmes • • Chapitre Chapitre V V: : Présentation Présentation des des composants composants de P.C. de P.C. • • Chapitre Chapitre VI VI: : La La carte carte mère mère • • Chapitre Chapitre VII: VII: L’unité L’unité centrale centrale, Central Processing Unit, CPU , Central Processing Unit, CPU 2 2 Partie Partie 1: 1: Electronique Electronique Analogique Analogique Chapitre Chapitre I: I: Résistance, Capacité, Résistance, Capacité, Inductance Inductance • • I.1. Résistance I.1. Résistance I.1 .1 Symbole I.1 .1 Symbole – –Unité, Code couleur Unité, Code couleur I.1.2 Résistivité I.1.2 Résistivité I.1.3 Applications I.1.3 Applications I.1.4 Puissance consommée I.1.4 Puissance consommée I.1.5 Association série I.1.5 Association série I.1.6 Association parallèle I.1.6 Association parallèle • • I.2. Capacité I.2. Capacité I.2.1 Le condensateur I.2.1 Le condensateur I.2.2 Capacité du condensateur I.2.2 Capacité du condensateur – –Symbole Symbole – –Unité Unité I.2.3 Association série I.2.3 Association série I.2.4 Association parallèle I.2.4 Association parallèle I.2.5 Charge et décharge du condensateur I.2.5 Charge et décharge du condensateur I.2.6 Applications du condensateur I.2.6 Applications du condensateur • • I.3. Inductance I.3. Inductance I.3.1 La Bobine, Inductance de la bobine I.3.1 La Bobine, Inductance de la bobine – – Symbole Symbole - - Unité Unité I.3.2 Énergie dans une bobine I.3.2 Énergie dans une bobine I.3.3 Inductance équivalente , Association série I.3.3 Inductance équivalente , Association série I.3.4 Inductance équivalente , Association parallèle I.3.4 Inductance équivalente , Association parallèle I.3.5 Étude des phénomènes transitoires I.3.5 Étude des phénomènes transitoires I.3.6 Applications I.3.6 Applications 3 3 I.1 La résistance I.1 La résistance I.1.1 Symbole I.1.1 Symbole – – Unité Unité - - code couleur code couleur • • La résistance est représentée par la lettre R, elle est mesurée en Ohm ( symbole La résistance est représentée par la lettre R, elle est mesurée en Ohm ( symbole Ω). On la ). On la représente de 2 manières: représente de 2 manières: • • On trouve les résistances sous plusieurs formes: On trouve les résistances sous plusieurs formes: • • La valeur des résistances à couche standard est habituellement indiquée sur le composant sous La valeur des résistances à couche standard est habituellement indiquée sur le composant sous forme d'anneaux de couleurs. Le code en est défini par la norme forme d'anneaux de couleurs. Le code en est défini par la norme CEI 60757 CEI 60757. Afin de standardiser les . Afin de standardiser les valeurs possibles des résistances, il existe des séries de valeurs normales pour résistances. Ces valeurs possibles des résistances, il existe des séries de valeurs normales pour résistances. Ces valeurs normalisées sont définies par la norme valeurs normalisées sont définies par la norme CEI 60063 CEI 60063. . 4 4 * Le troisième anneau n'est utilisé que lorsque la tolérance de la résistance est inférieure à 2 %. Source: https://fr.wikipedia.org/wiki/Résistance_(composant) 2017 5 5 Un moyen mnémotechnique pour se souvenir de l'ordre des couleurs dans le code couleur Un moyen mnémotechnique pour se souvenir de l'ordre des couleurs dans le code couleur des résistances est de connaitre la phrase suivante des résistances est de connaitre la phrase suivante : : " "N Ne e M Manger anger R Rien ien O Ou u J Jeuner euner V Voilà oilà B Bien ien V Votre otre G Grande rande B Bêtise" êtise" ou encore "Ne Mangez Rien Ou Je Vous Brûle Votre Grande Barbe". Chaque initiale correspond à ou encore "Ne Mangez Rien Ou Je Vous Brûle Votre Grande Barbe". Chaque initiale correspond à la première lettre de chaque couleur. la première lettre de chaque couleur. I.1.2 Résistivité I.1.2 Résistivité La résistance d’un fil en matériau conducteur se calcule selon la formule suivante: La résistance d’un fil en matériau conducteur se calcule selon la formule suivante: ρ , étant la résistivité en , étant la résistivité en Ω Ω m, m, l l , la longueur en m, , la longueur en m, S, la section en m². S, la section en m². I.1.3 Applications I.1.3 Applications Ajuster la tension à appliquer aux composants électronique Ajuster la tension à appliquer aux composants électronique Diviser la tension Diviser la tension Ajuster la fréquence dans des circuits audio Ajuster la fréquence dans des circuits audio limiter le courant traversant certains composants afin de les protéger limiter le courant traversant certains composants afin de les protéger 6 6 I.1.4 Puissance consommée La puissance consommée par une résistance se dissipe sous forme de chaleur. La tension exercée par la source V1 (batterie, courant continu) sur la résistance est 3,3V. La résistance R1 de 2kΩlaisse passer un courant I = 1,65mA Le courant se mesure en Ampère (symbole A) mA : milliampère La tension V est donnée par la formule La puissance se calcule comme suit: L’unité de la puissance est le Watt du nom de James Watt (un ingénieur écossais dont les améliorations sur la machine à vapeur furent une des étapes clé dans la révolution industrielle.) 7 7 Si la source est alternative V1 de la forme: Le courant traversant la résistance R1 est en phase avec la tension exercée entre les bornes de celle-ci. I.1.5 Association série I.1.5 Association série I.1.6 Association parallèle 8 8 9 9 I.2 Capacité I.2 Capacité Le Le condensateur condensateur est est un un composant composant électronique électronique qui qui a a la la particularité particularité de de pouvoir pouvoir stocker stocker de de l'énergie l'énergie lorsqu'il lorsqu'il est est soumis soumis à à une une tension tension.. .. I.2.1 Le condensateur Le Le condensateur condensateur se se charge charge d'une d'une quantité quantité d'électricité d'électricité (Q) (Q). . Cette Cette charge charge Q Q dépend dépend de de la la tension tension et et de de la la durée durée à à laquelle laquelle il il a a été été soumis soumis à à cette cette tension tension. . L'énergie L'énergie emmagasinée emmagasinée sera sera restituée restituée lors lors de de la la décharge décharge du du condensateur condensateur. . Ce Ce composant composant est est un un dipôle dipôle constitué constitué de de deux deux armatures armatures métalliques métalliques et et d’un d’un isolant isolant placé placé entre entre ces ces armatures armatures. . L’énergie L’énergie est est stockée stockée uniquement uniquement dans dans des des matériaux matériaux isolant isolant. . l’isolant l’isolant qui qui se se trouve trouve entre entre les les armatures armatures est est appelé appelé le le diélectrique diélectrique. . Le Le métal métal des des armatures armatures ne ne peut peut pas pas stocker stocker d’énergie d’énergie mais mais des des charges charges électriques électriques. . La La quantité quantité de de charge charge d’une d’une armature armature est est l’opposée l’opposée de de l’autre l’autre. . I I. .2 2. .2 2 Capacité Capacité du du condensateur condensateur – –Symbole Symbole – –Unité Unité La La capacité capacité du du condensateur condensateur est est représentée représentée par par la la lettre lettre C C et et son son unité unité de de mesure mesure est est le le Farad Farad (F) (F) et et est est définit définit par par la la relation relation: : – – U U ou ou V V représentent représentent la la tension tension entre entre les les bornes bornes du du condensateur, condensateur, Q Q: : la la charge charge en en Coulomb, Coulomb, et et C C la la capacité capacité en en Farad Farad 10 10 Le condensateur est symbolisé par: On le trouve sous plusieurs formes. L’isolant peut être de l’air, du mica, de la céramique, … Un Farad correspond à une capacité très grande. Les condensateurs usuels ont des capacités exprimées en: L’énergie électrostatique W en Joules stockée dans uploads/s3/ chapitre-i-electronique-des-composants-et-systemes-pdf.pdf