Composant actif

Les composants actifs sont conçus spécifiquement pour l'assemblage électronique amateur. Les composants actifs sont utilisés pour faire du bruit, allumer et contrôler d'autres appareils électroniques. La majorité des composants actifs sont réutilisables et très abordables.

Sous-catégories

Afficheur à led
Un afficheur à LED est un dispositif d'affichage électronique qui utilise des diodes électroluminescentes (LED) pour produire de la lumière et afficher des informations visuelles. Les afficheurs à LED sont couramment utilisés pour afficher des chiffres, des caractères, des symboles ou des images dans différents appareils et équipements électroniques.

Il existe plusieurs types d'afficheurs à LED en fonction de leur utilisation et de leur conception :

Afficheur à sept segments : C'est l'un des types les plus courants d'afficheurs à LED. Il est composé de sept segments individuels disposés pour former les chiffres de 0 à 9 et certaines lettres de l'alphabet (A à F). Chaque segment est contrôlé indépendamment, permettant ainsi d'afficher différents caractères.

Afficheur à matrice de points : Ce type d'afficheur à LED est composé d'une matrice de points individuels (LED) organisée en lignes et en colonnes. Chaque point peut être allumé ou éteint individuellement, permettant de représenter des caractères, des symboles ou des images plus complexes.

Afficheur à barres : Il s'agit d'un afficheur à LED composé de plusieurs barres verticales qui peuvent être allumées pour indiquer des niveaux, des indicateurs ou des graphiques à barres.

Afficheur alphanumérique : Ce type d'afficheur à LED combine à la fois des caractères alphanumériques (lettres et chiffres) et des symboles spéciaux pour afficher des messages plus complets.

Les afficheurs à LED sont largement utilisés dans diverses applications, telles que les horloges numériques, les calculatrices, les panneaux d'affichage public, les équipements électroniques de mesure, les thermostats, les compteurs, les téléviseurs, les appareils ménagers, etc. Leur utilisation est populaire en raison de leur faible consommation d'énergie, leur longue durée de vie et leur visibilité dans différentes conditions d'éclairage.
Circuit intégré
Un circuit intégré (CI), également connu sous le nom de puce électronique, est un assemblage compact de composants électroniques interconnectés et encapsulés dans un seul boîtier. Ces composants peuvent inclure des transistors, des diodes, des résistances, des condensateurs et d'autres éléments discrets. Les circuits intégrés sont l'un des principaux piliers de l'électronique moderne et sont utilisés dans une multitude d'applications.

Il existe différents types de circuits intégrés en fonction de leur complexité et de leur fonction :

Circuits intégrés analogiques : Ces circuits sont conçus pour manipuler des signaux analogiques tels que les tensions et les courants. Ils sont couramment utilisés dans les amplificateurs, les régulateurs de tension, les convertisseurs analogique-numérique (CAN) et numérique-analogique (CNA), etc.

Circuits intégrés numériques : Ces circuits sont conçus pour traiter des signaux numériques, généralement sous forme de bits (0 et 1). Ils sont utilisés dans les microcontrôleurs, les processeurs, les mémoires RAM et ROM, les circuits logiques, etc.

Circuits intégrés mixtes : Ces circuits combinent à la fois des fonctionnalités analogiques et numériques, leur permettant de traiter à la fois des signaux analogiques et numériques. Ils sont utilisés dans des applications où les deux types de signaux doivent être traités ensemble.

Les circuits intégrés sont fabriqués en utilisant des techniques de fabrication de semi-conducteurs avancées. Les processus de fabrication impliquent la lithographie, la gravure et le dépôt de couches minces pour créer les structures des circuits sur une tranche (wafer) de silicium ou d'autres matériaux semi-conducteurs.

Les avantages des circuits intégrés résident dans leur compacité, leur fiabilité, leur faible consommation d'énergie, leur vitesse de fonctionnement élevée et leur coût relativement bas en production de masse. Ils ont révolutionné l'industrie électronique en permettant la création de produits électroniques de plus en plus petits, puissants et abordables.
Diode
Une diode est un composant électronique à deux bornes qui permet le passage du courant électrique dans un seul sens. Elle est principalement utilisée comme rectificateur, c'est-à-dire pour convertir le courant alternatif en courant continu dans les circuits électroniques.

La diode est composée de deux matériaux semi-conducteurs distincts, le matériau P (dopé positivement) et le matériau N (dopé négativement), qui sont assemblés de manière à former une jonction PN. Cette jonction PN est à la base du fonctionnement d'une diode.

Lorsque la diode est polarisée dans le sens direct (anode positive et cathode négative), la jonction PN devient conductrice et permet au courant électrique de passer facilement à travers elle. Dans ce cas, la diode offre une faible résistance au courant et est dite "passante". Le courant circule du matériau P vers le matériau N.

En revanche, lorsqu'on polarise la diode dans le sens inverse (anode négative et cathode positive), la jonction PN devient isolante et bloque le passage du courant électrique. Dans ce cas, la diode offre une résistance très élevée au courant et est dite "bloquée". Le courant ne peut pas circuler du matériau N vers le matériau P.

Cette propriété de passage du courant dans un seul sens fait de la diode un élément crucial dans de nombreuses applications électroniques, telles que :

Redressement du courant alternatif en courant continu dans les alimentations et les circuits de redressement.

Protection contre les surtensions et les inversions de polarité.

Détecteurs de signaux (diodes de détection).

Émission de lumière dans les diodes électroluminescentes (LED).

Modulation de signaux dans les diodes varicap.

Démarrage et régulation des circuits à haute tension dans les diodes Zener.

Les diodes sont disponibles dans différents formats et types pour s'adapter à diverses applications, telles que les diodes Schottky, les diodes Zener, les diodes redresseuses, les diodes LED, etc. Elles jouent un rôle essentiel dans la conception des circuits électroniques et sont largement utilisées dans l'industrie électronique.
Diode zener
La diode Zener est une diode spéciale conçue pour fonctionner en mode de rupture contrôlée, ce qui lui permet de maintenir une tension constante dans un sens inverse spécifié. Contrairement aux diodes classiques, qui sont principalement utilisées pour redresser le courant électrique, les diodes Zener sont utilisées comme régulateurs de tension dans les circuits électroniques.

Lorsque la diode Zener est polarisée en inverse (anode positive et cathode négative), elle fonctionne normalement comme une diode ordinaire jusqu'à ce que la tension inverse atteigne une valeur spécifique appelée tension Zener (ou tension de seuil). À ce stade, la diode entre en mode de rupture contrôlée, et elle commence à laisser passer le courant en inverse à une valeur de tension constante, maintenue presque constante, quelle que soit la tension appliquée dans le sens inverse.

Cette caractéristique de maintenir une tension constante dans le sens inverse est utilisée pour réguler la tension dans de nombreux circuits électroniques. Lorsque la tension d'entrée dépasse la tension Zener, la diode Zener permet au courant supplémentaire de circuler à travers elle, limitant ainsi la tension à la valeur Zener.

Les diodes Zener sont souvent utilisées pour :

Régulation de tension : Elles sont utilisées comme régulateurs de tension pour fournir une tension stabilisée dans les alimentations électriques.

Protection contre les surtensions : Les diodes Zener sont utilisées pour protéger les circuits sensibles contre les surtensions en limitant la tension à une valeur sûre.

Références de tension : Elles sont utilisées comme références de tension dans les circuits électroniques, notamment dans les convertisseurs analogique-numérique (CAN) et numérique-analogique (CNA).

Détection de tension : Elles sont utilisées pour détecter des variations de tension dans certains circuits.

Les diodes Zener sont disponibles dans différentes tensions Zener et courants nominaux pour s'adapter à diverses applications. Il est important de choisir la diode Zener avec la tension et la puissance appropriées en fonction des besoins du circuit pour assurer un fonctionnement correct et stable.
Led
Régulateur

Un régulateur de tension maintiennent de manière constante une tension électrique délivrée en sortie indépendamment de la charge ou de la tension d'entrée.
Quartz
e quartz est un minéral cristallin composé de dioxyde de silicium (SiO2). Il est l'une des formes naturelles les plus courantes de dioxyde de silicium et se trouve dans de nombreuses roches ignées, métamorphiques et sédimentaires à travers le monde. Le quartz est également utilisé dans de nombreuses applications industrielles et électroniques en raison de ses propriétés uniques.

Voici quelques-unes des caractéristiques et des utilisations du quartz :
1. Propriétés piézoélectriques : Le quartz présente des propriétés piézoélectriques, ce qui signifie qu'il peut générer une charge électrique lorsqu'il est soumis à une contrainte mécanique (pression, tension, flexion, etc.). Cela en fait un matériau important pour la fabrication de capteurs de pression, d'accéléromètres, de microphones et d'autres dispositifs piézoélectriques.
2. Oscillateurs à quartz : Le quartz est largement utilisé dans les oscillateurs à quartz, également appelés horloges à quartz, qui sont des dispositifs électroniques utilisés pour générer des signaux de fréquence stable et précise. Ces oscillateurs sont essentiels dans les systèmes de synchronisation de précision tels que les horloges numériques, les ordinateurs, les équipements de télécommunication, etc.
3. Cristaux de quartz pour la croissance des cristaux : Le quartz est utilisé comme cristal de départ dans le processus de croissance de nombreux autres cristaux synthétiques, notamment les cristaux de silicium utilisés dans les semi-conducteurs.
4. Applications industrielles : Le quartz est utilisé dans diverses applications industrielles, telles que le sable de quartz pour la fabrication de verre, le silicium métallurgique pour la production de silicium et les filtres à quartz pour les équipements de traitement de l'eau.
En résumé, le quartz est un minéral polyvalent avec de nombreuses applications importantes dans l'industrie électronique, l'optique, l'horlogerie, la bijouterie et bien d'autres domaines. Ses propriétés uniques en font un matériau précieux pour de nombreuses applications technologiques et industrielles.
Support
Transistor
Un transistor est un composant électronique à semi-conducteurs qui joue un rôle essentiel dans l'amplification et la commutation des signaux électriques. Il est largement utilisé dans les circuits électroniques pour contrôler le flux du courant électrique et pour effectuer des opérations logiques.

Les transistors sont fabriqués à partir de matériaux semi-conducteurs, tels que le silicium ou le germanium, et ils se présentent sous différentes formes, notamment :

Transistor bipolaire à jonction (BJT) : Le transistor bipolaire à jonction est l'un des types les plus courants de transistors. Il est composé de trois régions de semi-conducteur : la base, l'émetteur et le collecteur. Le courant circule entre l'émetteur et le collecteur, et le courant de base contrôle le courant entre l'émetteur et le collecteur. Les transistors bipolaires peuvent être utilisés pour amplifier les signaux électriques.

Transistor à effet de champ (FET) : Le transistor à effet de champ est un autre type de transistor largement utilisé. Il est basé sur le contrôle du courant par un champ électrique appliqué à la jonction entre le canal conducteur et la région de contrôle (la grille). Les FET peuvent être utilisés pour l'amplification et la commutation des signaux électriques.

Les transistors sont essentiels dans de nombreuses applications électroniques, notamment :

Amplification du signal : Les transistors sont utilisés pour amplifier les signaux faibles, ce qui permet d'obtenir une plus grande puissance de sortie.

Commutation : Les transistors peuvent être utilisés pour contrôler le flux du courant électrique, agissant comme des interrupteurs électroniques.

Conversion de puissance : Dans les convertisseurs de puissance, les transistors sont utilisés pour réguler et convertir la tension et le courant.

Logique numérique : Dans les circuits logiques, les transistors sont utilisés pour effectuer des opérations logiques de base, permettant ainsi de réaliser des fonctions logiques complexes.

Les transistors ont joué un rôle déterminant dans le développement de l'électronique moderne et ont rendu possible la conception de nombreux dispositifs électroniques avancés que nous utilisons aujourd'hui, tels que les ordinateurs, les téléphones portables, les radios, les téléviseurs, etc.
Triac
Le TRIAC (Triode for Alternating Current) est un composant électronique de puissance utilisé pour la commutation de courant alternatif (AC). Il est largement utilisé dans les contrôleurs de puissance pour réguler la quantité d'énergie électrique fournie à des charges AC, telles que les lampes, les moteurs, les chauffages, etc.

Le TRIAC est un type de thyristor bidirectionnel, ce qui signifie qu'il peut conduire le courant dans les deux sens de l'alternance du courant alternatif. Il est composé de quatre couches de semi-conducteurs et possède trois bornes : la "gâchette" (G), l'"anode" (A) et le "cathode" (K). La gâchette contrôle le fonctionnement du TRIAC.

Le fonctionnement du TRIAC est le suivant :

Lorsque la tension est appliquée dans un sens spécifique entre la gâchette et la cathode, le TRIAC est activé et devient conducteur dans le sens de l'alternance du courant. Il reste conducteur jusqu'à ce que le courant traversant le composant tombe en dessous d'une valeur appelée courant de maintien (holding current).

Lorsque la tension est appliquée dans le sens opposé entre la gâchette et la cathode, le TRIAC est également activé et devient conducteur dans l'autre sens de l'alternance du courant.

Le TRIAC est principalement utilisé dans les gradateurs (dimmers) pour contrôler l'intensité lumineuse des lampes à incandescence et des lampes à halogène. Lorsque la gâchette est activée par un circuit de contrôle, le TRIAC conduit le courant pendant une partie de l'alternance du courant, ce qui réduit la puissance délivrée à la lampe et permet de réguler son intensité lumineuse.

Les TRIAC sont également utilisés dans les contrôleurs de vitesse pour les moteurs à courant alternatif et dans les systèmes de chauffage à régulation de puissance. Ils offrent une solution efficace pour la régulation de la puissance en courant alternatif, en permettant un contrôle en continu de la charge avec une faible perte d'énergie.

Il est important de noter que les TRIAC ne sont pas adaptés pour les charges inductives telles que les moteurs à courant alternatif, car les pointes de courant induites par l'inductance peuvent endommager le composant. Dans ces cas, des circuits de protection ou des diodes de suppression de pointe peuvent être nécessaires.
Thyristor
Le thyristor est un composant électronique de puissance, également connu sous le nom de SCR (Silicon Controlled Rectifier). Il est utilisé pour la commutation de courant électrique en un seul sens, principalement dans les applications de puissance à courant continu (DC). Le thyristor appartient à la famille des dispositifs à semi-conducteurs appelée "redresseurs commandés".

Le thyristor est composé de trois jonctions PN (anode, cathode et gâchette) et possède trois bornes : l'anode (A), la cathode (K) et la gâchette (G). La jonction entre l'anode et la cathode agit comme un interrupteur contrôlé par la gâchette. Une fois que le thyristor est activé en appliquant un signal de déclenchement (pulsation de courant) sur la gâchette, il reste conducteur tant que le courant traversant le composant est supérieur à un seuil appelé courant de maintien (holding current). Une fois que le courant tombe en dessous du courant de maintien, le thyristor se bloque et arrête la conduite du courant.

Le fonctionnement du thyristor est basé sur le principe de l'auto-amorçage. Une fois que la gâchette a déclenché le thyristor, il reste actif et continue de conduire jusqu'à ce que le courant chute en dessous du courant de maintien ou qu'une impulsion de courant inverse (de l'anode vers la gâchette) soit appliquée pour l'éteindre.

Les thyristors sont largement utilisés dans diverses applications, notamment :

Gradateurs de tension (dimmer) pour l'éclairage : Les thyristors sont utilisés pour contrôler l'intensité lumineuse des lampes à incandescence et des lampes halogènes.

Régulation de puissance : Ils sont utilisés dans les circuits de contrôle de vitesse pour les moteurs à courant continu et dans les systèmes de régulation de puissance.

Redressement commandé : Les thyristors sont utilisés pour convertir le courant alternatif (AC) en courant continu (DC) dans les applications de redressement commandé.

Protection des surtensions : Ils sont utilisés pour protéger les circuits contre les surtensions et les transitoires en coupant rapidement le courant en cas de dépassement de la tension de claquage.

Les thyristors sont des dispositifs robustes et fiables, mais leur fonctionnement en commutation unidirectionnelle les limite principalement aux applications à courant continu. Pour les applications en courant alternatif (AC), le thyristor peut être utilisé conjointement avec d'autres dispositifs de commutation bidirectionnelle, tels que les TRIAC ou les diodes bidirectionnelles.