Fil d'Ariane
Mis à jour le mardi 21 février 2017
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  • Difficile

Les composants électroniques

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Vaste programme que les composants électroniques, non ? Ils sont quand même ce qui permet à tout circuit de réaliser ce que l'on attend de lui. ^^

Néanmoins, avant d'étudier en détail des composants particuliers, il est intéressant d'avoir quelques idées générales sur les composants. Ce chapitre est principalement de la culture électronique et tout n'est pas à retenir. Je vous conseille tout de même de le lire entièrement et avec attention.

« Que vont-ils bien pouvoir nous raconter ? »

« Bah oui, un composant électronique, c'est un truc avec des pattes que l'on soude, il n'y a rien de plus à dire ! »

Détrompez-vous, il y a matière à raconter sur les composants électroniques !

Quelques définitions

Commençons par le commencement.

Qu'est-ce qu'un composant ?

C'est un élément, qui, assemblé avec d'autres selon un schéma électronique, permet de réaliser une ou plusieurs fonctions électroniques.

Vous noterez que l'on parle ici d'assemblage de composants. En effet, si quelques composants peuvent fonctionner seuls, c'est très rare, et bien souvent, différents composants sont associés pour répondre aux besoins de l'électronicien.

Par ailleurs, les composants sont assemblés selon un schéma électronique. Vous pouvez prendre plein de composants et les connecter dans tous les sens, vous aurez peu de chances d'obtenir un circuit électronique qui fasse quoi que ce soit, quoique… :magicien: Le schéma électronique indique la manière dont les composants doivent être connectés entre eux et il est important de le respecter, car chaque composant et le sens dans lequel il doit être installé (on parle de polarité) ont leur importance. En cas d'erreur, au mieux, votre circuit ne fonctionnera pas ; au pire, vous flamberez quelques composants et vous mettrez en danger !

Enfin, si vous avez bien suivi, une autre question doit vous venir à l'esprit.

Qu'est-ce qu'une fonction électronique ?

Vous voyez que, finalement, tout n'est pas si simple.

Grosso modo, la fonction électronique est le « pourquoi » d'un objet électronique.

Prenons quelques exemples.

Lorsque vous utilisez un amplificateur audio, la fonction électronique est l'amplification du signal d'entrée. D'accord, c'était facile.

Compliquons légèrement les choses : trouvez-vous que la souris d'un ordinateur est un objet simple ? Pourtant, il remplit de nombreuses fonctions électroniques auxquelles on ne pense pas. En faisant abstraction de la technologie de la souris (à boule, à infrarouge, à laser, de type trackpad ou que sais-je encore), on peut déjà compter :

  • la capture des mouvements longitudinaux de la souris ;

  • la capture des mouvements latéraux ;

  • la capture des appuis sur les différents boutons (et il faut là distinguer les boutons !) ;

  • s'il y a une molette, la capture de ses mouvements ;

  • et l'envoi selon un protocole bien défini de toutes ces informations à l'unité centrale.

Et cette description est succincte. Je parie que vous ne regarderez plus votre souris comme avant !

Finalement…

…vous comprenez à travers ces deux définitions que les composants sont bien plus que des « trucs avec des pattes que l'on soude ».

Et ça ressemble à quoi, concrètement ?

Des formes variées

Il existe des composants électroniques de toute forme et de toute taille : du condensateur haute tension, cylindrique, gros comme une cannette de votre soda favori à la résistance rectangulaire de 0,5 x 1 mm ! Certains sont plats, d'autres creux. D'autres encore émettent de la lumière (LED, écrans LCD, etc.) ou du son (buzzer, par exemple). Enfin, beaucoup présentent un marquage permettant de les identifier, de les orienter et de respecter leur polarité.

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Figure 1 : composants électroniques variés

Je ne parle pas ici de la couleur des composants. Pour beaucoup, elle dépend du fabricant. Mais pour les résistances en particulier, les couleurs sont importantes. Vous en apprendrez plus à ce sujet dans la suite du cours.

L'unijambiste et le mille-pattes

Ça ressemble à un titre de fable, n'est-ce pas ? Tout cela pour dire que vous pourrez trouver des composants électroniques possédant une patte, deux pattes, trois pattes, etc., jusqu'à... eh bien, théoriquement, autant de pattes que vous le souhaitez !

Pour être tout à fait exact, il faudrait parler de bornes d'un composant plutôt que de pattes. Vous trouverez également souvent l'appellation anglaise pin. Les bornes de certains composants ont même des petits noms bien à eux ; par exemple, on appelle respectivement les trois bornes du transistor bipolaire, l'émetteur, le collecteur et la base, ou encore les trois bornes du transistor MOS, la source, la grille et le drain. Néanmoins, personne ne vous reprendra jamais si vous parlez de pattes d'un composant et non de bornes.

Les composants à une patte
Il en existe peu, mais il y en a, sachez-le. Parmi eux, les antennes ou certaines résistances particulières, dites « de puissance ».

On peut aussi qualifier les plots de test, sur lesquels nous allons raccorder une pointe de multimètre ou de composant à une patte. Mais c'est une considération purement pratique : le composant existe concrètement ; mais théoriquement, sur un schéma électronique, c'est un nœud, et il n'y a pas de symbole dédié.

Les composants à deux pattes : les dipôles
Les dipôles constituent la plus importante famille de composants électroniques, tant par leur variété que par leur présence dans les circuits.
Citons parmi eux notamment :

  • les résistances ;

  • les condensateurs ;

  • les inductances (ou bobines) ;

  • les diodes sous (presque) toutes leurs formes ;

  • les fusibles.

Les composants à trois pattes : les tripôles
Ces composants-ci sont aussi très présents, notamment grâce à toute la famille des transistors.
On peut citer par exemple :

  • certains régulateurs de tension ;

  • les potentiomètres ;

  • les diodes Zener programmables ;

  • les LED bicolores.

Les composants à quatre pattes
En vrac :

  • certains amplificateurs intégrés ;

  • les ponts de diodes ;

  • certains régulateurs de tension ;

  • les optocoupleurs.

Les composants à plus de quatre pattes
On retrouve là encore certains amplificateurs intégrés, d'autres régulateurs de tension, d'autres optocoupleurs. Mais surtout, à partir de huit pattes, on trouve les circuits intégrés qui peuvent remplir seuls une fonction électronique particulière. Leur champ d'application est extrêmement vaste : du simple inverseur logique au plus compliqué des processeurs en passant par les amplificateurs audio multiples ou les circuits programmables.

Il serait impossible d'en faire une liste exhaustive. Les meilleurs magasins d'électronique peuvent vous procurer leur catalogue de quelque mille pages si cela vous intéresse, mais même eux restent incomplets.

Les différentes implantations

Dans un montage électronique, les composants sont reliés entre eux par des soudures (ou des brasures) et des pistes de cuivre sur circuit imprimé. Je pense que la plupart d'entre vous ont déjà vu ces techniques en cours de technologie au collège.

On distingue trois façons de souder les composants, qui dépendent de sa forme (on parle du boîtier) :

  • flottante : les composants sont reliés au reste du circuit par des fils ou des nappes de fils. Les composants concernés par cette méthode sont généralement des composants méca-électroniques, c'est-à-dire des composants sur lesquels nous allons exercer une action mécanique (un interrupteur ou un potentiomètre de réglage du volume sonore, par exemple) ;

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Figure 2 : implantation traversante des composants − ces derniers sont soudés à travers la carte

  • traversante : les composants possèdent de longues pattes (oui, oui, des pattes pour de vrai, ce coup-ci !) que l'on passe à travers des trous du circuit imprimé, et que l'on soude directement sur les pistes de cuivre. Sur le dessin du circuit imprimé, on prévoit des pastilles à l'endroit de ces trous, c'est-à-dire un élargissement de la piste de cuivre, pour faciliter la soudure ;

  • CMS (Composants Montés en Surface) : il s'agit des composants les plus difficiles à souder, car ce sont les plus petits. La technique consiste à braser les composants d'une carte directement à sa surface ; les surfaces à mettre en contact étant très faibles, la tâche est particulièrement difficile. À part pour de petites séries ou pour un prototype, pour lesquels on peut s'en occuper manuellement, ce sont le plus souvent de grosses machines qui s'en chargent. Si vous ouvrez un appareil électronique aujourd'hui, il est fort probable que n'y voyiez que des composants CMS : ce sont ces minuscules briques disséminées un peu partout ou ces gros carrés avec plein de pattes de moins d'un millimètre de large. Je vous déconseille d'essayer de les dessouder puis de les ressouder. :-°

    Image utilisateur

    Figure 3 : implantation CMS − les composants sont soudés sur la carte

C'est fini ?

Je vous avais prévenu, il y en a des choses à raconter. Et tout ceci n'était que des généralités, et restait très superficiel. J'espère ne pas vous avoir assommé. Comme je vous le disais en introduction, cette partie est essentiellement « pour la culture » et ne pas avoir tout retenu ne vous gênera pas pour la suite du cours.

Attaquons à présent des choses un peu plus intéressantes !

Actifs ou passifs ?

J'en vois déjà certains sourire… Je vous arrête immédiatement : on parle toujours d'électronique et de composants.

Vous l'avez compris, il existe un nombre incalculable de composants électroniques, et il est indispensable de pouvoir les classer. Mais quel classement utiliser ? Les classements alphabétiques, par forme, par couleur et par type d'implantation sont à proscrire, car ils sont soit illogiques, soit sources d'erreurs. Comme on l'a déjà vu dans le chapitre Electricité - La source d'énergie, l'électronique est une question de transfert d'énergie. La première distinction que nous pouvons effectuer entre tous les composants est donc purement physique : ce composant X peut-il ou non fournir de l'énergie ? Est-ce un générateur ou un récepteur ?

Cette distinction n'est toutefois pas satisfaisante, car elle n'est pas assez restrictive. Nous allons alors compléter notre définition : l'idée est, lors de l'analyse d'un circuit, d'ignorer toute source constante de courant ou de tension (et la puissance associée) comme les piles, batteries, accumulateurs, etc., et de ne se concentrer que sur les signaux non-constants.

Prenons l'exemple d'un oscillateur : ce composant reçoit une grandeur continue et la transforme en une grandeur alternative. Pour cela, il consomme bien entendu de l'énergie. En électronique, et pour tout système physique en général, retenez bien qu'il est impossible de produire plus d'énergie que l'on en reçoit. Mais en respectant notre définition, l'oscillateur semble produire une grandeur alternative ex nihilo, il semble donc produire de l'énergie.

En utilisant cette technique d'analyse, les électroniciens ont pu distinguer deux grandes catégories de composants.

Les composants passifs

Définition

Un composant passif est un composant qui ne peut pas introduire d'énergie dans le circuit auquel il appartient.

Par conséquent, ils sont par exemple incapables d'amplifier un signal, c'est-à-dire d'augmenter sa puissance. Je précise ce point particulier, car vous verrez dans la suite du cours (dans le chapitre sur les filtres) des montages à base de composants passifs pouvant augmenter la tension ou le courant ; mais dans ces circuits, la puissance est en général diminuée, et au mieux inchangée.

Autres définitions moins complètes

Il existe d'autres définitions de composants passifs, mais celles-ci sont souvent moins précises et moins complètes. Il est intéressant de les connaître car elles sont malgré tout très utilisées.

On trouve notamment :
« Un composant passif est un composant qui obéit à la loi d’Ohm généralisée. »

Pour un dipôle, cette loi s'exprime de la façon suivante :

$\[U = Z \times I\]$

avec Z l’impédance du dipôle considéré.

Une autre définition, équivalente à la précédente, veut qu'un composant soit passif si son intensité de court-circuit est nulle et si la différence de potentiel à ses bornes est nulle quand le circuit est ouvert, ce qui signifie : $\(U=0 \Rightarrow I=0\)$.

Quelques exemples

Parmi les composants passifs les plus courants, on trouve beaucoup de dipôles, notamment :

  • les résistances (variables ou non) ;

  • les condensateurs ;

  • les bobines ;

  • la plupart des diodes.

Si l'on parle de composants passifs, c’est qu'ils existent. ;)

Des composants actifs

Définition

Les composants actifs sont des composants capables d'introduire de l'énergie dans le circuit auquel ils appartiennent.

Ils sont ainsi capables d'amplifier ou de transformer un signal.

Quelques exemples

Parmi les principaux composants actifs, on retrouve les composants d'amplification comme les transistors, les tubes électroniques (ou lampes), les diodes à effet tunnel, etc.

On trouve également dans cette catégorie tous les circuits logiques, les microprocesseurs et microcontrôleurs, les convertisseurs analogique-numérique ou numérique-analogique. Ces composants sont (ou semblent) en effet capables de produire un ou des signaux en fonction de certains stimuli.

Les composants passifs fondamentaux

Pour terminer ce petit tour d'horizon culturel sur les composants électroniques, je dois maintenant vous parler de ce que l'on appelle les composants passifs fondamentaux de l’électronique.

Définition

Les composants passifs fondamentaux de l’électronique sont les composants qui permettent de relier simplement les grandeurs fondamentales de l’électronique entre elles.

D’accord, mais on n’est pas plus avancé. :lol:

Les grandeurs fondamentales de l’électronique

Les grandeurs fondamentales de l'électronique sont :

  • la tension (ou plus précisément la différence de potentiel) ;

  • l’intensité ;

  • la charge (il s’agit d’une quantité d’électrons) ;

  • le flux magnétique (visible si vous dispersez de la limaille de fer autour d’un aimant).

Mathématiquement, il existe six façons de relier ces grandeurs entre elles de façon simple.

Deux grandeurs sont les variations temporelles d’une autre grandeur :

  • la tension est une variation temporelle de flux magnétique : \(d\phi=v \times dt\) ;

  • l’intensité est une variation temporelle de charge : \(dq=i \times dt\).

Les quatre autres relations sont des proportions et les composants fondamentaux de l’électronique vérifient, chacun, une de ces relations.

Les composants passifs fondamentaux de l'électronique

Ces quatre composants sont finalement :

  • la résistance qui permet de relier tension et intensité, c'est la loi d'Ohm que vous connaissez déjà : $\(U=R \times I\)$ ;

  • le condensateur qui permet de relier la tension et la charge : $\(Q = C \times U\)$ ;

  • la bobine qui permet de relier intensité et flux magnétique : $\(\phi =L \times I\)$ ;

  • et enfin le memristor qui permet de relier flux magnétique et charge : $\(\phi = M \times Q\)$.

Le cas du memristor

Il y a fort à parier que vous n'ayez peu ou pas entendu parler de ce composant. Rassurez-vous, c'est normal !

Le memristor a été théorisé en 1971 par Leon Chua à l'Université de Berkeley en Californie, grâce à un exposé sensiblement similaire à celui que je viens de vous faire : il était perturbé car il n'existait pas de composant répondant aux propriétés mathématiques du memristor alors que c'était pourtant une relation simple. Il s'est alors dit que ce quatrième composant fondamental devait exister (c'est d'ailleurs depuis son premier article que l'on a commencé à parler des composants fondamentaux). Et il a travaillé sur la relation mathématique uniquement, sans aucune réalisation pratique.

Au début des années 2000, une équipe de chercheurs du laboratoire HP a trouvé que les propriétés découvertes par Chua étaient fort intéressantes, et essaie alors de produire le fameux composant. En 2008, c'est mission accomplie.

Peut-être que dans quelques années de mises au point, vous en entendrez plus parler, car ce composant apporte de grands espoirs pour les mémoires et pour les recherches sur l'intelligence artificielle.

Vous trouverez plus de détails en annexe.

Introduction aux régimes

Avant de passer au chapitre suivant, je vais aborder des notions fondamentales que nous utiliserons tout au long du cours. Précisément, lorsque vous aurez compris ce que je m'apprête à vous expliquer, vous aurez alors acquis de bonnes bases pour bien comprendre le cours et distinguer les différents fonctionnement des composants électroniques.

La notion de régime

Tu prévois de nous faire perdre des kilos ? o_O

Que d'innocence dans ce regard...

Non, simplement un régime, en électronique, est une condition de fonctionnement d'un montage électronique. Afin d'étudier un circuit, on se doit de connaitre son régime de fonctionnement. Parfois, un montage électronique allie plusieurs régimes et devient un peu plus difficile à étudier. On verra qu'un montage peut fonctionner avec plusieurs régimes (sinusoïdal, continu, variable, etc.).

Les différents régimes

Continu

Commençons par un régime très simple, en fait le plus simple qu'il soit. Le régime continu est celui que l'on a étudié jusqu'à maintenant. Alors, vous allez me dire qu'on a encore rien étudié pour l'instant, je le conçois bien, mais je vous ai enseigné des formules et des propriétés qui ne sont applicables qu'en régime continu pour certaines.

Par exemple, la loi des mailles et la loi des nœuds que l'on a vu dans ce chapitre (je vous invite à les relire si vous ne vous sentez pas à l'aise avec :-° ), ne s'appliquent qu'à des montages fonctionnant en régime continu. Cela dit, on trouvera des raisons de l'utiliser dans d'autres régimes, mais patientons encore un peu...

Mais qu'est-ce qui caractérise le régime continu par rapport à un autre ?

Eh bien, il s'agit du fait que les grandeurs physiques appliquées au montage (tension et courant) ne varient pas au cours du temps. Ce régime est donc stable et son étude est facilitée.
Bien entendu, je ne dis pas que les tensions et les courants ne changent pas de valeurs, non. Seulement, pour avoir un régime continu, le générateur alimentant le montage doit fournir une tension continue ou un courant continu. Mais ce n'est pas tout ! Il se peut très bien qu'une partie du montage, je le disais, fonctionne dans un régime différent. On reviendra sur ce point plus tard.

Variable

Le régime variable est en fait un régime qui en englobe plusieurs, oui car il existe plusieurs type de variations et on les a vues dans ce chapitre.

En régime variable, les grandeurs physiques telles que la tension et le courant changent de valeur au cours du temps. Il peut s'agir de signaux périodiques, fournit par un générateur, ou variables, fournit par une source externe ou une partie du montage.

Sinusoïdal

Le régime sinusoïdal est un peu particulier, nous allons le voir. Le montage fonctionne avec un générateur sinusoïdale ou reçoit un signal de ce type.

Notre régime de travail

Le signal sinusoïdal

On l'appelle ainsi car tout simplement la tension a une forme de la fonction mathématique sinus. Et cela lui donne plusieurs propriétés et caractéristiques intéressantes par rapport à d'autres formes de signaux (carrée ou triangulaire, par exemple) pour une raison que je vous expliquerai bientôt.

Voici une image de la fonction mathématique sinus :

Image utilisateur

Figure 4 : Signal sinusoïdal, "parfaite" illustration de la fonction mathématique sinus

En électronique une tension sinusoïdale est caractérisée par son amplitude et sa période.
Cette période est l'image de la fréquence ; plus la période est petite plus la fréquence est élevée et inversement. De cette énonciation, on déduit la formule suivante :

$\[f = \frac{1}{T}\]$

Avec :

  • f : fréquence du signal, en Hertz (Hz)

  • T : période du signal, en secondes (s)

Jusque là tout le monde suit, n'est-ce pas ?

Oui, mais pourquoi on va travailler avec le régime sinusoïdal et pas avec le régime continu ou avec des signaux carré ou triangulaire ?

Pour deux raisons :

  • la première, c'est que pour aborder les composants passifs fondamentaux, il faut impérativement utiliser le régime sinusoïdale. Surtout dans le cas de la bobine qui n'est utile qu'avec ce régime (ou un autre, mais pas le continu)

  • la deuxième, on la voit tout de suite...

Propriétés des signaux

D'après le grand mathématicien Fourier, n'importe quelle signal périodique peut être vu comme étant une somme d'un certain nombre de signaux sinusoïdaux à différentes fréquences et amplitudes. On en conclu qu'un signal sinusoïdal est quelque part la brique "de base" qui construit les autres signaux.

L'image extraite de la page Wikipédia précédemment mise en lien, nous montre qu'à partir d'une somme de signaux sinusoïdaux, on recréer un signal de la forme souhaitée :

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Figure 5 : construction d'un signal en dent-de-scie à partir d'une somme de signaux sinusoïdaux -
A noter que l'on ne somme que 5 signaux sinusoïdaux ici

Le spectre d'un signal

Enfin, dernière notion importante qui répond à la question de "pourquoi un signal sinusoïdal et pas un autre ?" : le spectre d'un signal.

Le spectre d'un signal, ou plutôt le spectre fréquentiel d'un signal est la représentation du signal en fonction de la fréquence. Je vous invite à relire cette partie concernant les propriétés d'un signal (fréquence, amplitude, etc.).

Spectre d'un signal carré

Pour prendre un exemple, un signal carré est une somme de signaux sinusoïdaux, certes. Cependant si j'apporte plus de précision et que je vous dis que ces signaux sont à des fréquences différentes, ça change tout ! Oui, je ne l'ai pas précisé jusqu'à présent mais : un signal différent d'une sinusoïde (carré, triangle, etc.) est composé d'une somme de signaux sinusoïdaux à fréquences différentes.

Chaque sinusoïde qui compose un signal est appelée : harmonique.

Autrement dit, un signal non sinusoïdal est fabriqué à partir de plusieurs harmoniques qui ont toutes une fréquence différente.

Pour en revenir à nos moutons, voilà la représentation spectrale d'un signal carré :

ordonnées : tension en Volts (V) – abscisses : fréquence en kilo-Hertz (kHz)
ordonnées : tension en Volts (V) – abscisses : fréquence en kilo-Hertz (kHz)

Figure 6 : représentation spectrale d'un signal carré -
chaque trait rouge, appelé raie est une harmonique du signal

Oula ! T'as bu quoi quand t'as fait ce chronogramme ? C'est de l'art moderne que tu nous as fait ? o_O

Déroutant, n'est-ce pas ? Je vais vous expliquer un peu la procédure de réalisation d'un tel chronogramme.
Je l'ai dit, chaque signal non sinusoïdal pur est formé par une somme de signaux sinusoïdaux. Chaque signal sinusoïdal, ou harmonique, qui compose le signal carré a sa propre fréquence et sa propre amplitude. Sur le chronogramme du spectre du signal carré (et les autres en général) on note la tension de l'amplitude du signal en fonction de la fréquence de chaque harmonique.
Ainsi, sur ce chronogramme on peut lire qu'il y a une harmonique ayant une fréquence de 1kHz et une amplitude de 1V. Une autre de fréquence 5kHz et d'amplitude 0.2V, etc.

Mais quelques explications s'imposent :

  • La première harmonique (qui se trouve tout à gauche), est dite de rang 1. On l'appel également le fondamental. C'est, disons, la fondation de base du signal. Donc un signal de fréquence 20kHz aura un fondamental de 20kHz.

  • Chaque harmonique qui suit l'harmonique de rang 1 est TOUJOURS de plus faible amplitude que l'harmonique qu'il précède. Ces harmoniques vont jouer un rôle crucial car ce sont elles qui vont "déformer" le signal de base (harmonique de rang 1) pour donner la forme finale du signal.

  • Chaque harmonique de rang n a une fréquence qui est de n fois la fréquence de l'harmonique de rang 1. Dans notre exemple, l'harmonique de rang 5 a une fréquence de 5 fois celle du fondamental.

  • La somme des amplitudes de chaque harmonique exceptée celle de rang 1 vaut l'amplitude de l'harmonique de rang 1.

Pourquoi il n'y a pas d'harmoniques du signal carré a des fréquence comme 2kHz ou 4kHz ?

Bien vu ! C'est une propriété du signal carré : il ne possède pas d'harmonique de rang paire (pour 0, 2, 4, 6, ...) et n'a que des harmoniques de rang impaire (pour 1, 3, 5, 7, ...).
Il existe aussi des signaux qui ne possèdent que des harmoniques de rang paire et d'autres possèdent les deux.

Spectre d'un signal sinusoïdal

Et qu'en est-il du signal sinusoïdal ?

C'est là que je voulais en venir ! Un signal sinusoïdal, étant la base de fabrication d'un signal quelconque, ne possède qu'une seule harmonique ! En effet, il ne peut pas être composé d'autre signaux sinusoïdaux, sinon ce n'en est plus un.

En découle le spectre-ci :

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Figure 7 : Spectre fréquentiel d'un signal sinusoïdal

Ainsi, lorsque l'on fera l'étude des composants en régime sinusoïdal, ce sera beaucoup plus facile qu'avec des signaux carré ou triangulaire, car il n'y aura a se soucier que d'une seule harmonique.

Valeur moyenne : représentation sur le spectre

La valeur moyenne, rappelons-le est la tension moyenne d'un signal. On parle en fait d'offset. Eh bien, l'offset d'un signal se caractérise par une raie, sur le chronogramme spectral, à la fréquence 0Hz. Oui, une tension continue (offset) est une tension sinusoïdale de fréquence nulle. On la représente donc ainsi :

Image utilisateur

Figure 8 : spectre fréquentiel d'un signal continu ou de l'offset d'un signal

Les propriétés du signal sinusoïdal

Encore un dernier point que nous devons absolument traité : les propriétés d'un signal sinusoïdal. Ce sera très court et pas moins important !

La valeur efficace

Qu'est-ce que c'est ?

La valeur efficace d'un signal sinusoïdal est en fait une valeur qui résulte d'un calcul un peu particulier : on doit diviser la valeur maximal du signal par la racine carré de 2 :

$\[U_{efficace} = \frac{U_{MAX}}{\sqrt2}\]$

$\[U_{MAX_{secteur}} = U_{efficace} \times \sqrt2\]$

Par exemple, sur le secteur électrique (en France), la tension que l'on mesure est de environ 235V alternatifs. Eh bien si vous voulez connaitre la tension maximale de ce signal (qui rappelons-le est sinusoïdal), il suffit de multiplier cette valeur efficace par la racine de 2 :

$\[U_{MAX_{secteur}} = 235 \times \sqrt2\]$

$\[U_{MAX_{secteur}} \approx 332V\]$

Voilà pour l'exemple.

Valeur moyenne

La valeur moyenne d'un signal alternatif sinusoïdal sans offset est nulle.

Après ce petit prélude aussi instructif que passionnant je l'espère, entrons dans le vif du sujet.
Abordons d'ailleurs tout de suite plus en détail les propriétés des composants passifs fondamentaux de l'électronique (sauf du memristor).

Exemple de certificat de réussite
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