Les électrons, un composant des atomes, et leur utilisation, connue sous le nom d'électronique, jouent un rôle important dans de nombreux équipements ménagers. L'électronique de base comprend les « composants électroniques » minimaux qui font partie de l'équipement électronique quotidien. Ces composants électroniques comprennent des résistances, des transistors, des condensateurs, des diodes, des inductances et des transformateurs. Alimentés par une batterie, ils sont conçus pour fonctionner selon certaines lois et principes physiques. L'électronique de base concerne également la mesure de la tension, du courant (flux d'électrons) et de la résistance dans le "circuit" de travail assemblé.
Principes de l'électronique
Tous les équipements électroniques fonctionnent selon un principe de physique fondamental connu sous le nom de loi d'Ohm, qui stipule qu'un circuit contient une tension directement proportionnelle au courant et à la résistance rencontrés par le courant dans ce circuit. Le circuit comprend les composants électroniques également appelés éléments de circuit, reliés par des fils à une batterie et conçus pour obéir à la loi d'Ohm.
Source de courant
La batterie produit la tension et le courant qui entraînent ou alimentent les composants électroniques. Les électrons circulent à travers les fils et sont modulés par la disposition des composants électroniques pour produire des résultats spécifiques. La tension est mesurée en unités appelées volts et le courant en unités appelées ampères ou ampères.
Résistances
La résistance est un élément de circuit conçu pour offrir une résistance au flux d'électrons appelé courant. Ce faisant, il produit de la chaleur et, à son tour, dissipe de la puissance, une résistance multipliée par le carré du courant. Un serpentin de chauffage est un exemple d'application d'une résistance. Disposées en série, les résistances ont une valeur additive (c'est-à-dire que la résistance totale du circuit est égale à la somme de toutes les valeurs des résistances). Disposées en parallèle, leur valeur combinée diminue. L'unité de résistance est l'ohm. En pratique, nous avons des unités kilohm et mégaohm.
Condensateurs
Les condensateurs sont des éléments de circuit qui représentent le contraire des résistances: ils stockent l'énergie électrique. Leur capacité est mesurée en farads et en sous-unités pratiques d'un farad telles que le microfarad et le picofarad. Lorsqu'elles sont disposées en parallèle, leur valeur combinée augmente. Lorsqu'ils sont en série, leur valeur combinée diminue. Les circuits électroniques de base comprennent toujours des condensateurs.
Diodes et transistors
La diode, un élément de circuit, encourage le courant à circuler dans un seul sens. Il a deux bornes, contrairement au transistor qui en a trois. Dans le transistor, le courant peut circuler dans plusieurs directions. Les diodes et les transistors modulent la direction du courant et la tension.
Inductances, transformateurs et circuit RLC
Les circuits électroniques de base comprennent souvent des inductances et des transformateurs en tant qu'éléments de circuit. Un inducteur est une bobine de fil qui produit un champ magnétique souhaité, contrairement à un condensateur, qui produit un champ électrique souhaité. Lorsqu'il est couplé avec une résistance et un condensateur, un inducteur contribue à un circuit spécial de "réglage", appelé circuit RLC, qui peut être réglé sur différentes fréquences au fur et à mesure que le courant électrique circule il. Les transformateurs, un autre type d'élément de circuit, peuvent augmenter une tension ou la réduire aux valeurs souhaitées. Tous ces composants de circuit constituent ce que l'on appelle généralement "l'électronique de base".
Instruments de mesure
L'électronique de base n'est pas complète sans mention des instruments de base utilisés dans les mesures électroniques. Ceux-ci incluent des compteurs analogiques et numériques qui mesurent les tensions, le courant, la résistance et la capacité; alimentations, qui fournissent une tension et un courant régulés stables; oscilloscopes, qui mesurent les formes d'onde de circuits à partir de circuits; et des générateurs de fonctions, qui fournissent des formes d'onde standard souhaitées.