Composant électronique

Un transistor, composant actif, boîtier ouvert.

Un composant actif est un composant qui permet d'augmenter la puissance d'un signal , La puissance supplémentaire est récupérée au travers d'une alimentation. On peut citer en majorité des composants semi-conducteurs, on y classe : transistor, circuit intégré[2].

Il existe généralement une connexion électrique interne entre deux bornes du composant où le courant et la tension sont de même signe (orientés dans le même sens sur le schéma). C'est la convention générateur[3].

Composants passifs (bobines, condensateur, potentiomètre).

Un composant est dit passif lorsqu'il ne permet pas d'augmenter la puissance d'un signal (dans certains cas, le composant réduit la puissance disponible en sortie, souvent par effet Joule) : résistance, condensateur, bobine ainsi que tout assemblage de ces composants.

De plus en plus apparaissent des composants qui sont des modules ou assemblages de composants actifs et passifs. On les compte alors soit dans les actifs soit comme des circuits électroniques.

Composants discrets (résistance).

Circuit intégré (PROM).

Un composant électronique discret est un composant ne réalisant qu'une fonction (résistance, condensateur…). Il s'oppose au circuit intégré ou au circuit hybride qui regroupent un certain nombre de fonctions actives ou passives dans un même boîtier. Le besoin de miniaturisation imposé par l'industrie de l'électronique et les progrès de l'industrie des semi-conducteurs engendrent progressivement la disparition de plus en plus des composants discrets. Ceux-ci sont cependant toujours utilisés dans les domaines réclamant de fortes tensions/ puissances comme l'électronique de puissance, l'électrotechnique, etc. Leur emploi se justifie également dans la réalisation de prototypes et des petites séries ou dans l'éducation.

Boîtier de forme ronde (transistor).

Boîtiers de forme rectangulaire (CMS).

Parmi les composants à monter sur circuit imprimé, on distingue deux catégories principales :

les composants montés en surface, également appelés CMS ou SMD (pour Surface-Mount Device);

les composants traversants ou traditionnels.

La différence est importante du point de vue de la fabrication du circuit imprimé support, la 2^e catégorie nécessite le perçage du circuit imprimé, imposant d'autres contraintes de routage, ainsi que de l'assemblage l'utilisation de composants CMS nécessite des contraintes d'assemblage différentes.

Une troisième catégorie, pratiquement disparue aujourd'hui, est la catégorie des composants à wrapper.

Ces catégories comportent de nombreuses variétés que le concepteur doit choisir en fonction de diverses contraintes d'intégration, de prix, d'accessibilité des signaux, de classe de fabrication, de dissipation thermique, etc... Certaines branches de l'électronique telles que l'électronique de puissance utilisent également des boîtiers avec des connexions à visser ou à sertir. Les contraintes de puissance, d'isolation et d'ergonomie ne permettent pas dans certains cas l'utilisation de circuits imprimés.

Photodiode, boîtier ouvert.

• Caméra
• Capteur de pression fluide
• Capteur de champ magnétique (effet Hall)
• Thermistance

Fusibles de différentes formes.

• Ferrite
• Fusible (rapide / lent)
  • domestique
  • électronique (5 × 20 ou 6,3 × 32 mm)
  • automobile
• Polyswitch
• Relais
• Thyristors
• Transformateurs
  • moulés
  • standard
  • toriques
• Triacs
• Diacs
• Varistances

• 

  Condensateurs
  Condensateur
  • chimique (radial / axial)
  • spécifique (type 400 V C 368, Classe X2, Classe Y2, 200VC/700VAC, MKT Siemens, backup)
  • tantale
  • ajustable
  • céramique (mono ou multicouche)
  • circuit intégré
  • LCC (type IRD607)
• Résistance
  • carbone / métal
  • 1/4 W, 1/2 W, 1 W, 3 W, 6,5 W
  • simple ou en réseau
• Diode
  • 1N4148
  • type 1N400X (standard)
  • Schottky
  • infrarouge (émetteur, récepteur, ou fourches / barrières)
  • pont de diodes
  • Zener
• Inductance (self, bobine)
  • de choc
  • antiparasitage
• Transistor
  • bipolaire (NPN, PNP)
  • à effet de champ (JFET, MOSFET)
  • Unijonction
• Photocoupleur
• Memristor
• Régulateur (de tension)

• 

  Microprocesseur (Intel 80486DX2)
  Microprocesseur
• Microcontrôleur (AT, MC68HC11, PIC, ST6)
• Mémoire informatique
• Quartz
• Opto-coupleur ou plus généralement Photocoupleur

• Afficheur
  • à segments (affichage de réveils)
  • à led (affichages défilants)
  • LCD (afficheurs de calculettes)
• Buzzer
• Commutateurs rotatifs (3, 4, 6 ou 12 positions)
• Haut-parleur
• Interrupteur
  • classique (à levier, à glissière, bouton-poussoir)
  • à clé
  • thermique
  • dipswitch
  • ampoule ILS
  • à bille (remplace les interrupteurs au mercure, maintenant interdits)
• 

  LED CMS
  Led (types correspondant à une combinaison des items suivants)
  • couleur (rouge, jaune, vert, bleu, ultraviolet, infrarouge, bicolore, multicolore) (la led éteinte peut aussi être transparente)
  • forme (standard, cylindrique, triangulaire, rectangulaire, etc.)
  • taille (1,8 mm, 3 mm, 5 mm, 8 mm, 10 mm)
  • intensité (1 mcd à >10 000 mcd)
  • tension (1,8 V, 3 V, 5 V, 12 V)
  • autres (basse consommation, clignotante)
  • bar-graph
• Potentiomètre
  • mono / multitour
  • linéaire / logarithmique
  • rotatif / rectiligne
• Roue codeuse

Considérant un dipôle ${\displaystyle D}$ dont on note ${\displaystyle A}$ et ${\displaystyle B}$ les extrémités :

• la tension ${\displaystyle v}$ à ses bornes peut être définie comme la différence de potentiels ${\displaystyle V(B)-V(A)}$ ou comme la différence de potentiels ${\displaystyle V(A)-V(B)}$ ;
• l'intensité ${\displaystyle i}$ du courant le traversant peut être vue comme celle du courant circulant de ${\displaystyle A}$ vers ${\displaystyle B}$ ou comme celle du courant circulant de ${\displaystyle B}$ vers ${\displaystyle A}$.

Par conséquent, il est nécessaire de définir ces deux grandeurs rigoureusement.

Pour ce faire, on utilise des flèches :

• dans le cadre de la tension, ${\displaystyle v}$ se calcule en soustrayant le potentiel à la base de la flèche (notée parallèlement au dipôle) du potentiel à son sommet ;
• dans le cadre de l'intensité, la flèche (notée sur le fil considéré) indique le sens de parcours du courant lorsque ${\displaystyle i}$ est positif.

Attention : une telle notation sur l'intensité ne donne aucune information sur le sens de parcours du courant en soi : cette information découle du signe de ${\displaystyle i}$.

Sont définies pour l'étude d'un dipôle :

• la convention générateur, dans laquelle les flèches définissant le courant ${\displaystyle i}$ et la tension ${\displaystyle u}$ sont dans le même sens ;
• la convention récepteur, dans laquelle les flèches définissant le courant ${\displaystyle i}$ et la tension ${\displaystyle u}$ sont de sens contraires.

Lors du tracé de la caractéristique d'un dipôle :

• pour un dipôle actif, on adopte la convention générateur ;
• pour un dipôle passif, on adopte la convention récepteur.

On remarquera en particulier que puisque ces conventions influent sur les signes relatifs de ${\displaystyle i}$ et ${\displaystyle u}$, différentes formules en dépendent.

Par exemple, considérant un conducteur ohmique de résistance ${\displaystyle R}$, la loi d'Ohm s'écrit usuellement en convention récepteur :

${\displaystyle u=Ri}$

Mais en convention générateur, elle devient :

${\displaystyle u=-Ri}$

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• Circuit intégré
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