Afin de comprendre même les concepts les plus simples de l’électronique, vous devez d’abord comprendre ce qu’est l’électricité. Après tout, tout le but de l’électronique est de faire en sorte que l’électricité fasse des choses utiles et intéressantes.
Le concept d’électricité est à la fois familier et mystérieux. Nous savons tous ce qu’est l’électricité, ou du moins en avons une idée approximative, basée sur l’expérience pratique. En particulier, considérez ces points:
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Nous connaissons très bien l’électricité qui circule dans les fils. Cette électricité provient de centrales électriques qui brûlent du charbon, attrapent le vent ou exploitent les réactions nucléaires.
Il voyage des centrales électriques à nos maisons par de gros câbles suspendus haut dans les airs ou enfouis dans le sol. Une fois qu’il arrive dans nos maisons, il traverse des fils à travers les murs jusqu’à ce qu’il atteigne les prises électriques. À partir de là, nous branchons des cordons d’alimentation pour acheminer l’électricité dans les appareils électriques dont nous dépendons chaque jour.
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Nous savons que l’électricité n’est pas gratuite.
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Nous savons que l’électricité peut être stockée dans des batteries. Lorsque les batteries meurent, toute leur électricité a disparu.
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Nous savons que certains types de batteries sont rechargeables , ce qui signifie que lorsqu’elles ont été vidées de toute leur électricité, plus d’électricité peut y être réinjectée en les branchant sur un chargeur, qui transfère l’électricité d’une prise électrique à la batterie.
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Nous savons que l’électricité peut être mesurée en volts . L’électricité domestique est de 120 volts (abrégé 120 V). Les piles de la lampe de poche sont de 1,5 volts. Les batteries de voiture sont de 12 volts.
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Nous savons également que l’électricité peut être mesurée en watts . Les ampoules à incandescence sont généralement de 60, 75 ou 100 watts. Les lampes fluorescentes compactes (LFC) ont des puissances nominales légèrement inférieures. Les fours à micro-ondes et les sèche-cheveux sont de 1 000 ou 1 200 watts.
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Nous savons peut-être aussi qu’il existe une troisième façon de mesurer l’électricité, appelée ampères . Une prise électrique domestique typique est de 15 ampères (abrégé 15 A).
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Et enfin, nous savons que l’électricité peut être très dangereuse.
Mais qu’est-ce que l’électricité vraiment? Commençons par trois concepts très basiques de l’électricité: à savoir, la charge électrique , le courant électrique et le circuit électrique .
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La charge électrique fait référence à une propriété fondamentale de la matière que même les physiciens ne comprennent pas totalement. Qu’il suffise de dire que deux des minuscules particules qui composent les atomes – les protons et les électrons – sont les porteurs de charge électrique. Il existe deux types de charge: positive et négative . Les protons ont une charge positive, les électrons ont une charge négative.
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Le courant électrique fait référence au flux de la charge électrique transportée par les électrons lorsqu’ils sautent d’atome en atome. Le courant électrique est un concept très familier: lorsque vous allumez un interrupteur d’éclairage, le courant électrique circule de l’interrupteur à travers le fil vers la lumière, et la pièce est instantanément éclairée.
Le courant électrique circule plus facilement dans certains types d’atomes que dans d’autres. Les atomes qui permettent au courant de circuler facilement sont appelés conducteurs , tandis que les atomes qui ne laissent pas passer le courant facilement sont appelés isolants .
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Un circuit électrique est une boucle fermée composée de conducteurs et d’autres éléments électriques à travers lesquels le courant électrique peut circuler. Par exemple, un circuit électrique très simple se compose de trois éléments: une batterie, une lampe et un fil électrique qui relie les deux.
Les circuits peuvent devenir beaucoup plus complexes, consistant en des dizaines, des centaines, voire des milliers ou des millions de composants séparés, tous connectés à des conducteurs de manière orchestrée avec précision afin que chaque composant puisse faire sa part pour contribuer à l’objectif global du circuit. Mais tous les circuits doivent obéir au principe de base d’une boucle fermée.
Source : Je remercie Matelec, électricien à Liège pour le temps consacré à répondre à mes questions afin d’élaborer ces articles sur l’apprentissage électrique.