Questions en électronique.

[Anonyme007]

Bonjour à tous,

J'ai besoin de réponse aux questions suivantes, qui me taraudent depuis longtemps,

1) Qu'est ce que un court-circuit en Électricité ?
2) Comment fonctionne l'instrument de soudage que dispose un soudeur dans son atelier, créant un arc électrique qui permet de souder deux objets métalliques entre eux ?
3) Est ce qu'il existe en électronique un objet à un seul pôle, par opposition à un dipôle à deux pôles, qu'on peut appeler monopole si vous permettez ?
4) Est ce que un transformateur est un quadripôle représentant l'assemblage serré de deux inductances, comme pour un transistor bipolaire représentant un tripôle assemblant deux diodes de manières serrée ?
5) Qu'est ce qui différencie un diode normale d'un diode de Zener ?
6) Est ce qu'il existe un dispositif électronique qualifié de n-pôle, par opposition à dipôle ?
7) Que signifie, transformer un signal analogique en signale numérique, et inversement ? A quoi cela sert-il en théorie du signal ?
8) Est ce qu'on peut créer un circuit LC, comme pour le cas des circuits RL et RC ? Si oui, comment trouver son impédance correspondant ?
9) Est ce que la grandeur qui désigne l'impédance dans un circuit RLC, est une forme de résistance généralisée ( exprimée en Ohm ) qui remplace une résistance simple empêchant un écoulement violent du courant dans un circuit ?
10) Pourquoi il y a seulement deux type de courant en Électricité, - Courant continue, désigné par une fonction continue, constante, et - Courant alternatif sinusoïdal, désigné par une fonction trigonométrique ? Pourquoi ne peut-on pas avoir un type de courant désigné par une autre fonction, comme, la racine cubique, ou la fonction exponentielle, à titre d'exemple ?
11) Est ce que, la tension efficace, , d'une tension continue , est une moyenne de pondération de la fonction sur un intervalle borné de , désigné par, ?

Merci pour votre éclairage.
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[trebor]

Bonjour,
Pour le court-circuit.
C'est une résistance trop faible qui survient dans un circuit qui alimente une charge, cela peut provoquer la fusion d'un fusible ou une surchauffe et provoquer un incendie.
Cette résistance trop faible agit comme un shunt en reliant la liaison positive et négative d'un circuit électrique ou électronique en tension continue et idem en tension alternative entre la phase et le neutre ou la terre.

Le poste à souder à l'arc est un transformateur de tension alternative afin d'augmenter l'intensité du courant et d'abaisser la tension pour alimenter la pince portant la baguette de soudure à fusionner sur les pièces à relier ensembles.

Attends pour d'autres réponses.

[gts2]

5) J'ai l'impression que wikipedia répond bien à la question.
7) Cela consiste à passer d'une fonction x=f(t), avec t continu à x_i=f(t_i) avec t_i des instants discrets (pour stockage, traitement ..., c'est cela le but). Cela ne "sert" pas en théorie du signal, mais plutôt l'inverse, la théorie du signal permet d'établir des "ponts" entre la "réalité" f(t) et ce qu'on a enregistré de manière numérique.
8) Je ne comprends pas trop, si vous êtes capable de créer un circuit RL, pour créer un circuit LC il suffit de remplacer la résistance par un condensateur. Quelle est la question exactement ? Et si vous êtes capable de calculer Z de RC, Z de LC s'obtient en remplaçant R par 1/jCw. De nouveau, quelle est la question exactement ?
10) Je ne comprends pas non plus, un courant c'est i=f(t) avec f toute fonction raisonnable. Le fait de s'intéresser "beaucoup" aux courants sinusoïdaux a deux causes :
1- dans la vie courante, l'industrie, c'est du sinusoïdal à cause d'EDF et de Tesla (même si aujourd'hui c'est de moins en moins vrai)
2- si f(t) est "quelconque", on peut se ramener au sinusoïdal par Fourier.
11) Là encore wikipedia donne le point de départ

[Anonyme007]

Bonjour,

Merci pour les réponses, trebor et gts2.

8) Je ne comprends pas trop, si vous êtes capable de créer un circuit RL, pour créer un circuit LC il suffit de remplacer la résistance par un condensateur. Quelle est la question exactement ? Et si vous êtes capable de calculer Z de RC, Z de LC s'obtient en remplaçant R par 1/jCw. De nouveau, quelle est la question exactement ?

Si on crée un circuit LC, on aurait, , puisque, , et l'impédance,, l'impédance vérifierait, , ce qui est impossible. Même en diagramme de Fresnel, on ne peut pas se représenter un diagramme, de la forme,
,
parce que, dans un diagramme de Fresnel, sans un vecteur représenté par , on ne peut pas tracer un diagramme de Fresnel. Donc, à mon avis, un circuit LC ne peut pas être monté concrètement. N'est ce pas ?

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

Si on crée un circuit LC, on aurait,

Pourquoi aurait-on égalité ?
Supposons qu'il y a égalité, c'est là que le physicien intervient :
1- le raisonnement de départ donne I infini (votre court circuit de la question 1) donc
2- possibilité 1 : le circuit crame et donc il n'y plus de question à se poser, dit autrement c'est quelque chose à éviter.
3- possibilité 2 : il y a un courant fini, pour expliquer il faut donc une schématisation plus fine ; L à remplacer par RL par exemple.

[Anonyme007]

Pourquoi aurait-on égalité ?

Parce que, sans , on a, ( Il y a déphasage, d'après le diagramme de Fresnel ). Donc, . Est ce que c'est ça ?

[gts2]

En quoi une relation sur les phases impose une relation sur les normes ?
D'où sort la relation , est la phase de quoi ?

[Anonyme007]

12) Est ce que, un transistor ressemble à un commutateur, parce qu'il est l'assemblage étroit de deux diodes normales, dont chacun joue le rôle d'interrupteur en état , s'il est ouvert, ( blocage du courant ), ou en état s'il est fermé ( passage du courant ) ?

[Anonyme007]

En quoi une relation sur les phases impose une relation sur les normes ?

Ça vient de la relation, . Si, , alors, .

D'où sort la relation , est la phase de quoi ?

Les termes de l'égalité, , sont ceux qui apparaissent dans le diagramme de Fresnel, qui obéit à la formule,

[gts2]

Ça vient de la relation,

Il n'y a pas de R dans votre circuit, donc le R désigne quoi ?

Les termes de l'égalité, , sont ceux qui apparaissent dans le diagramme de Fresnel, qui obéit à la formule,

Je ne vois pas comment la deuxième relation peut impliquer la première.
Dans le cas où , la deuxième relation implique pas 0.

[Anonyme007]

Il n'y a pas de R dans votre circuit, donc le R désigne quoi ?

D'accord. Donc, cette formule ne s'emploie pas dans notre situation, parce qu'on ne peut pas diviser, par , si on considère un circuit, LC, comme un circuit RLC, avec, ( i.e, en débranchant la résistance du circuit RLC ).

Je ne vois pas comment la deuxième relation peut impliquer la première.
Dans le cas où , la deuxième relation implique pas 0.

Donc, .
Bref, il ne se pose aucun problème de considérer un circuit de la forme, LC.
Merci pour cet éclairage.

[stefjm]

Bref, il ne se pose aucun problème de considérer un circuit de la forme, LC.
Merci pour cet éclairage.

Comme signalé par gts2, à la résonance, l'impédance vaut Lw0-1/Cw0=0, donc soucis de courant si alimentation par source de tension.

[Black Jack 2]

Bonjour,

Merci pour les réponses, trebor et gts2.



Si on crée un circuit LC, on aurait, , puisque, , et l'impédance,, l'impédance vérifierait, , ce qui est impossible. Même en diagramme de Fresnel, on ne peut pas se représenter un diagramme, de la forme,
,
parce que, dans un diagramme de Fresnel, sans un vecteur représenté par , on ne peut pas tracer un diagramme de Fresnel. Donc, à mon avis, un circuit LC ne peut pas être monté concrètement. N'est ce pas ?

Bonjour,
Il faut garder les pieds sur terre et se rappeler qu'aucun "composant" ne peut être une résistance parfaite ou une inductance parfaite ou une capacité parfaite.

Un conducteur ohmique (résistance) a toujours une inductance série et une capacité qui le shunte ... Si cette inductance et cette capacité n'ont pas un effet significatif dans le circuit étudié et bien on n'en tient pas compte dans les équations qu'on tire du schéma, on fait "comme si" le conducteur était une résistance pure (même si cela n'existe pas).

Un composant "inductance pure" (souvent notée L), n'existe pas non plus, elle a une résistance série et une capacité qui la shunte (et c'est une vue simpliste de la réalité). Si cette résistance et cette capacité n'ont pas un effet significatif dans le circuit étudié et bien on n'en tient pas compte dans les équations qu'on tire du schéma, on fait "comme si" le composant était une inductance pure (même si cela n'existe pas).

Un composant "capacité pure" (souvent notée C), n'existe pas non plus, il a une inductance série, une résistance série et une résistance qui le shunte (résistance de fuite). Si ces résistances et cette inductance
n'ont pas un effet significatif dans le circuit étudié et bien on n'en tient pas compte dans les équations qu'on tire du schéma, on fait "comme si" le composant était une capacité pure (même si cela n'existe pas).

Donc quoi qu'on fasse, un circuit LC série aura toujours une résistance interne. En pratique, l'impédance totale ne sera jamais nulle : à la résonance, il restera toujours cette petite valeur de résistance qui empêche l'impédance de s'annuler. »

C'est justement cette petite résistance résiduelle, présente dans tout circuit réel, qui apporte le terme en (R.I) manquant et qui permet de tracer sans aucun problème le diagramme de Fresnel.

[Antoane]

Bonjour,

4. note que "un transistor bipolaire représentant un tripôle assemblant deux diodes de manières serrée ?" est une représentation très limitée de la réalité : on ne fera jamais un transistor NPN en achetant deux diodes et en en connectant les cathodes. Le NPN est intégré sur un unique morceau de semi-conducteur, et c'est l'interaction entre les deux jonctions PN au niveau de la base, très fine, qui permet l'effet transistor.

Un transformateur en revanche est un N-pole (on peut avoir un nombre quelconque d'enroulements, avec un nombre quelcquonque de connection à chaque enroulement) consiste de bobines enroulées sur un même circuit magnétique. Il existe diverses subtilités : couplage partiel (flux de fuite), entrefers & inductances couplées vs transformer, etc. mais c'est une bonne première analyse.

3. n-pole avec n=1:
Ca peut y ressembler dans la mesure ou on trouve sur les schémas des composants n'ayant qu'une connection, mais ce n'est pas le cas au sens strict. C'est la loi des noeuds.
Exemple:
- antenne -> une seule connection, mais en pratique la masse est critique
- point de test - i.e. une unique zone de cuivre pour mesure de tension -> mais on mesure la tension vs. une tension de référence.
- capteur capacitif : même histoire
- ligne de transmission : idem
- etc.

[Sethy]

J'ai toujours eu un souci avec l'électronique.

Aussi, il y a 20 ans environ, je me suis acheté ceci :
el3001.jpg

Et j'ai du réaliser une centaine d'expérience sur les trois-cents.
00000012.JPG
00000020.JPG

[Sethy]

(désolé) pour le double-post, mais j'ai cliqué trop vite sur soumettre)

Je fais donc ces expériences et l'une d'entre-elles permet de faire clignoter un petite led (diode electro-luminescente). Mais la "vitesse" est trop rapide, aussi je regarde le circuit et je me dis "si je réduis la valeur de cette résistance, la période devrait s'allonger". Le résultat, on le sent venir, c'est que ça clignote encore plus vite ... Bref, à 40 ans, j'ai compris quelque chose que je n'avais pas compris sur la résistance. Le plus simple des composants électronique.

Alors qu'étudiant, j'avais manipulé des R dans tous les sens, au sein d'équation intégto-différentielle, en faisant tourner des triangles dans les plans complexes, etc.

C'est je partage ce témoignage, c'est pour plusieurs raisons :

1/ Rappeller que la Physique est une science expérimentale.
2/ Signaler que pour une fois, avec l'électronique, il est possible de s'acheter quelques composants, une plaque et d'expérimenter.
3/ Expérimenter, c'est faire ce que j'ai fait. C'est à dire d'essayer de modifier (quand ça un sens) les valeurs, les schémas, ... ici au pire on grille pour quelques euros de composants.
4/ Pour quelques dizaines d'euros de plus, ajd on peut même s'acheter un petit oscilloscope 10 MHz, on n'échantillonera pas du son (bel exemple de courant ni continu, ni alternatif d'ailleurs) mais on pourra suivre la charge d'un condensateur, sa décharge, etc.

Dans toutes les universités du monde, l'enseignement est basé sur le triptyque : cours magistraux, séance d'exercice et laboratoire. Seraient-elles toutes dans l'erreur ?

[bibifikotin]

Ben oui, faut mettre les mains dans cambouis et ne ^pas se préçipiter sur des conclusions trop hatives.
Faire une xpérience , faut aussi la comprendre.

C'est en forgeant qu'on devient forgeron.
Les universités ne sont pas dans l'erreur......c'est parfois l'utilisateur qui lui à une mauvaise interprétation des résultats.
C'est pas des bribes de connaissances qui y suffisent.
Bonne journée
Bonne journée

[stefjm]

Dans toutes les universités du monde, l'enseignement est basé sur le triptyque : cours magistraux, séance d'exercice et laboratoire. Seraient-elles toutes dans l'erreur ?

C'est efficace pour un enseignement de masse et cela permet de gagner un temps fou par rapport à l'autodidacte...

[titijoy3]

Bonjour à tous,

J'ai besoin de réponse aux questions suivantes, qui me taraudent depuis longtemps,

1) Qu'est ce que un court-circuit en Électricité ?
2) Comment fonctionne l'instrument de soudage que dispose un soudeur dans son atelier, créant un arc électrique qui permet de souder deux objets métalliques entre eux ?
3) Est ce qu'il existe en électronique un objet à un seul pôle, par opposition à un dipôle à deux pôles, qu'on peut appeler monopole si vous permettez ?
4) Est ce que un transformateur est un quadripôle représentant l'assemblage serré de deux inductances, comme pour un transistor bipolaire représentant un tripôle assemblant deux diodes de manières serrée ?
5) Qu'est ce qui différencie un diode normale d'un diode de Zener ?
6) Est ce qu'il existe un dispositif électronique qualifié de n-pôle, par opposition à dipôle ?
7) Que signifie, transformer un signal analogique en signale numérique, et inversement ? A quoi cela sert-il en théorie du signal ?
8) Est ce qu'on peut créer un circuit LC, comme pour le cas des circuits RL et RC ? Si oui, comment trouver son impédance correspondant ?
9) Est ce que la grandeur qui désigne l'impédance dans un circuit RLC, est une forme de résistance généralisée ( exprimée en Ohm ) qui remplace une résistance simple empêchant un écoulement violent du courant dans un circuit ?
10) Pourquoi il y a seulement deux type de courant en Électricité, - Courant continue, désigné par une fonction continue, constante, et - Courant alternatif sinusoïdal, désigné par une fonction trigonométrique ? Pourquoi ne peut-on pas avoir un type de courant désigné par une autre fonction, comme, la racine cubique, ou la fonction exponentielle, à titre d'exemple ?
11) Est ce que, la tension efficace, , d'une tension continue , est une moyenne de pondération de la fonction sur un intervalle borné de , désigné par, ?

Merci pour votre éclairage.

-le terme court circuit qualifie un "courant de court circuit", il peut être volontaire 'un transistor court circuite une jonction) ou involontaire (le défaut d'un composant du circuit entraine un courant excessif dans le circuit)

-l'instrument de soudage à l'arc s'appelle un post à souder, il utilise le fort courant produit par un transformateur abaisseur ou bien par un circuit électronique pour chauffer par effet joule les pièces à assembler, en général le courant pour un poste de bricolage fournit entre 70 Ampères et plusieurs centaines d'Ampères, on raccorde un pole du secondaire basse tension du transformateur à chaque pièce qu'on doit souder, le courant circulant dans les pièces une fois l'arc de conduction établi chauffe les pièces principalement à l'endroit le plus résistif (à l'endroit où l'arc se forme)

-comme objet à un seul pôle on peut citer certains types d'antennes, il en existe peut être d'autres

-je ne pense pas qu'on puisse comparer un transformateur et un transistor

la difference entre une diode ordinaire et une diode zener est que la zener présente en sens inverse une tension d'avalanche au delà de laquelle elle devient conductrice dans le sens inverse de sa "jonction diode ordinaire", dans le sens direct elle présente une tension de jonction fixe (en général aux alentours de 0.6v, en sens inverse, si on augmente la tension au delà de sa tension de zener elle se met à conduire

-un dispositif à n pôles.. tout dispositif comportant plus de deux, trois, quatres... pôles

-"que signifie, transformer un signal analogique en signale numérique, et inversement ?": exactement ce qui est dit dans la question

-les circuits lc existent: déphasage moteur monophasé etc..

-" Est ce que la grandeur qui désigne l'impédance dans un circuit RLC, est une forme de résistance généralisée ( exprimée en Ohm )": la résistance ohmique est la mesure par un appareil du courant traversant la résistance de valeur inconnue sous une tension calibrée

l'impédance est calculée à partir du courant consommé par un organe (bobiné en général), en régime alternatif l'effet de self s'oppose au courant et limite celui ci, ce qui fait que l'impédance d'une bobine est généralement plus élevée que la résistance de la même bobine mesurée à froid

-il n'y a pas seulement deux types de courant, alternatif et continu, toutes les formes de signaux existent: carré, dent de scie, analogique..