Mouvement de porteurs de charges et transmission d'énergie

[bachir1994]

Bonjour,
Il y'a très long temps que je croyais, moi qui est passionné de l'électronique (dans ce qui suit je décrit trés sommairement le processus de réception TV), que les électrons (les même) se baladent et font le trajet depuis l’antenne de réception (voisinage de 800 mhz, uhf) et transitent par une espèce de transistor d'amplification, changement de fréquence vers la FI (fréquence intermédiaire de l'ordre de 38 mhz) ensuite passement à travers d'un système de détection pour extraire les composante vidéo et audio qui butent respectivement sur un tube à émission cathodique et un transducteur électrodynamique (baffle).
Alors que, grâce à ce forum, j'ai appris que c'est pas le même électron qui interviens dans les différent étages et cet électron sert uniquement de support pour l'information. et en allant du bout en bout c'est l'énergie qui se baladent (exactement comme une onde sonore ou la déformation se répète de proche en proche sans transporter la matière avec elle).
A présent je souhaite vérifier et/ou recadrer ma vision des choses ci-dessus et creuser dans ce sujet intéressant.
A+
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[LPFR]

Bonjour.
L’énergie est là. Mais souvent, comme ici, les raisonnements basés sur l’énergie cachent ce qui se passe en détail.
Pour le fonctionnement d’un récepteur, je préfère parler de signal et de tension.
Car ce que l’on amplifie ce sont des tensions. La consommation énergétique en entrée d’un tube à vide, ou d’un transistor à effet de champ est presque nulle, alors que l’énergie du signal en sortie ne l’est pas.
Calculez, par exemple, le gain en énergie d’un ampli-op.
Au revoir.

[bachir1994]

Bonjour,
Je suis tout à fait d'accord qu'en électronique on parle de signal (information ) et on se préoccupe plus de la tension, et quelque par en bout de ligne (émetteur, étage de sortie audio, vidéo ..etc) on se préoccupe aussi, dans la branche électronique de puissance, de la puissance en amplifiant à la fois la tension et le courant.
Avant de terminer, c'est possible que le titre que j'ai mis est ambigu ainsi que la formulation de ma question, moi je souhaitais parler plus du fait que a partir de certaine fréquence le porteur de charge n'a même pas le temps de bouger de son orbite, à cause de son énergie et sa vitesse infime. et quand je parle d'énergie et même dans les faibles signaux (tension en microvolt et courant en micro Ampère ) je souhaitais lever toute ambiguïté résiduelle ou je croyais auparavant que 'c'est le même électron qui se balade de bout en bout' et quand je bute sur les couplage inductif, par exemple, dans les circuits électronique 'là je cal'. cela est peut être du au recours excessif et mortel aux analogie (la pression et le débit d'eau par exemple).
d'ailleurs ce genre d'analogie trouve sa place que dans les régime continu, car on peut pas expliquer les phénomène d'induction avec ce genre de modèle .
Et merci.

[LPFR]

Bonjour.
Dans un conducteur, les porteurs de charge ne sont pas des électrons « en orbite » autour d’un atome. Ce sont des électrons « libres » qui se baladent dans tout le solide. Leur vitesse instantanée (agitation thermique) dépend de la température et est de l’ordre du km/s à la température ambiante. Il passent leur temps à subir des collisions avec les atomes du solide avec lesquels ils échangent de l’énergie. Cet échange est, en moyenne, nul : la température des électrons et celle des atomes est la même.
Quand il y a un champ électrique appliqué, les électrons subissent la force habituelle q.E qui modifie très, très, très légèrement leur vitesse entre chaque choc.
Il n’y a pas de minimum de champ pour produire cet effet.

Revenons à l’énergie et les signaux faibles.
La vitesse d’ensemble des électrons sur un morceau de fil de cuivre est nulle. Mais comme ils sont agités thermiquement, la vitesse instantanée de l’ensemble subit des fluctuation statistiques ce qui veut dire que la tension entre les extrémités du fil est nulle en moyenne, mais non nulle instantanément. Elle varie aléatoirement et c’est ce que l’on appelle le « bruit thermique ». Les tensions dues à ce bruit sont très faibles, bien en dessous des bruits « banals » comme la ronflette, ou les tensions induites par les champs qui nous entourent.
Ce bruit ne concerne que des signaux de très faible amplitude, comme les signaux de satellites, des sondes, ou d’émetteurs lointains. Il faut tout un savoir faire pour extraire un signal d’un bruit parfois beaucoup plus grand que le signal lui-même.
Ici, effectivement, ce qui compte est l’énergie du signal et celle du bruit. Car tous les composant, y compris l’antenne, fabriquent du bruit thermique
Mais non dans un ampli HiFi.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[bachir1994]

Bonjour LPFR,
Merci pour ces explications, électron libre et électron orbitale (lié à un atome).
donc si j'ai bien saisi dans un conducteur ohmique il y'a bien un mouvement anarchique des électron libre et dans tous les sens, et si on fait le bilan macroscopique le flux d'électron (courant) en choisissant n'importe quelle surface est nul, ce courant nait de la présence d'un champ électromoteur qui donne un sens à l'ensemble des électrons libre.
A+

[LPFR]

Re.
Oui. C'est bien ça.
A+