Projet 5 : Minuterie d'éclairage
Mes seconds pas en Électronique
Voir Projet 1 pour les composantes nécessaires pour Mes seconds pas en Électronique.
Dans les circuits de la lampe de poche à LED (projet 2) et du feu de circulation à deux voies (projet 4), chaque LED est soit allumée, soit éteinte, et la seule façon d'allumer ou d'éteindre l'une d'elles est d'actionner un interrupteur faisant partie du circuit.
Dans ce projet, vous utilisez une résistance et un nouveau composant (pour vous) appelé condensateur pour faire en sorte qu'une LED devienne de plus en plus faible jusqu'à ce qu'elle s'éteigne.
Voir aussi : Condensateurs
Qu'est-ce qu'un condensateur ?
Un condensateur est un dispositif assez simple.
Il est constitué de deux conducteurs électriques (appelés plaques) séparés par un isolant spécial (c'est-à-dire un non-conducteur) appelé diélectrique.
Des fils sont fixés à chaque plaque et un revêtement, ou une autre enveloppe, est placé autour du condensateur.
Les plaques et le diélectrique peuvent être fabriqués à partir de divers matériaux ; chaque type de condensateur a donc des qualités et des utilisations différentes.
La figure 5-1 présente un assortiment de condensateurs.
Les condensateurs, ou condensateurs comme on les appelle souvent, sont utilisés de nombreuses façons dans les circuits.
Dans ce projet, vous les utiliserez pour:
stocker l'énergie électrique :
Un condensateur peut agir comme une batterie temporaire, fournissant de l'énergie aux autres composants d'un circuit, même en l'absence de batterie ou d'autre source de tension.
Créer une minuterie :
Associé à une résistance, un condensateur permet de contrôler le temps nécessaire à un événement, tel que le déclenchement d'un buzzer ou l'allumage d'une LED, dans un circuit.
La valeur d'un condensateur est appelée sa capacité.
La capacité mesure l'énergie qu'un condensateur peut stocker.
La capacité est mesurée en farads (abrégé en F), mais la plupart des condensateurs utilisés en électronique ont des capacités de l'ordre du microfarad (abrégé en μF).
Un microfarad équivaut à un millionième (ou 10−6) de farad.
Dans ce projet, vous stockez de l'énergie dans un condensateur, la libérez pour allumer une LED et contrôlez la durée d'allumage de la LED en utilisant une résistance et un condensateur.
Vérifiez votre condensateur
Pour ce projet, vous avez besoin d'un condensateur électrolytique de 470
microfarads (μF), comme celui illustré à la figure 5-2.
Les condensateurs
électrolytiques sont polarisés, ce qui signifie que leur mode de connexion dans
un circuit est important.
Pour distinguer les deux côtés, recherchez une
large bande ou un signe moins (ou les deux) sur un côté du condensateur. La
borne la plus proche de cette bande ou de ce signe moins est la borne négative,
et l'autre (non étiquetée) est la borne positive. Une autre façon de distinguer
les deux côtés est de regarder la longueur des bornes. La borne la plus courte
est la borne négative et la plus longue la borne positive. Si vous coupez les
bornes, vous pouvez toujours rechercher la bande ou le signe moins.
La
valeur de la plupart des condensateurs électrolytiques est indiquée sur le
boîtier.
D'autres types de condensateurs sont si petits qu'il n'y a pas
assez de place pour la valeur ; les fabricants utilisent donc un code. Voir
Condensateur Codes valeur
Pas d'inquiétude : vous n'avez pas besoin de connaître le code du condensateur pour les projets de Mes seconds pas en Électronique, car je vous indique les caractéristiques à rechercher sur les condensateurs que vous utilisez.
Remarquez la valeur « 470 μF 25 V » indiquée (et répétée) sur le condensateur de la figure 5-2.
Ce marquage signifie que la capacité est de 470 μF et que la tension maximale à laquelle ce condensateur doit être exposé est de 25 V.
Ce projet utilise une pile de 9 V ; une tension nominale de 25 V est donc suffisante (et un condensateur de 16 V convient également).
Sachez que si vous utilisez un condensateur dont la tension nominale est inférieure à celle de l'alimentation de votre circuit, vous risquez de l'endommager.
Rassembler les composants et les outils
En plus de votre condensateur, vous aurez besoin d'une batterie, de quelques résistances, de deux LED et d'un interrupteur pour ce projet.
Le circuit est construit sur un Breadboard (une plaque d'essai sans soudure), équipée d'un interrupteur pour la batterie et de connexions entre les rails d'alimentation.
Consultez le projet 3 pour connaître les étapes détaillées de connexion de l'interrupteur d'alimentation, des câbles de batterie et des rails d'alimentation.
Rassemblez tous les composants de cette liste (voir Figure 5-3) :
Plaque d'essai sans soudure, préparée avec :
• Pile de 9 V avec clip
• Interrupteur d'alimentation et câble de liaison
• Connexions des câbles de liaison du rail d'alimentation
Un condensateur électrolytique (polarisé) de 470 μF
Une résistance de 47 Ω 4 bandes (jaune-violet-noir) ou 5 bandes (jaune, violet, noir, or) Multimètre de 44 à 49
Une résistance de 330 Ω 4 bandes (orange-orange-marron) ou 5 bandes (orange, orange, noir, noir) Multimètre de 313 à 346
Une résistance de 1 kΩ 4 bandes (marron-noir-rouge) ou 5 bandes (brun, noir, noir, brun) Multimètre de 0,95 à 1,05
Une résistance de 5,1 kΩ 4 bandes (vert-marron-rouge) ou 5 bandes (vert, brun, noir, noir) Multimètre de 4,85 à 5,36
Deux LED (taille et couleur au choix ; j'ai utilisé du rose et du bleu transparents)
Un interrupteur unipolaire bidirectionnel (SPDT)
(Facultatif) Un ou plusieurs interrupteurs supplémentaires Résistances de votre choix, de valeurs supérieures à 330 Ω
(Facultatif) Un condensateur électrolytique (polarisé) de 220 μF
Je vous recommande de garder votre pince coupante à proximité pour couper les fils des résistances, des LED et (éventuellement) du condensateur afin d'éviter tout contact entre les fils.
Une pince à bec effilé est pratique pour insérer et retirer les résistances, mais elle n'est pas indispensable.
Construction du circuit du condensateur
Suivez ces étapes pour construire le circuit :
1. Vérifiez votre plaque d'essai sans soudure (voir Figure 5-4).
a. Assurez-vous que les deux rails d'alimentation positifs et négatifs sont connectés.
b. Vérifiez que l'interrupteur d'alimentation et les connexions des fils de liaison sont correctement installés et que l'interrupteur est en position d'arrêt.
c. Vérifiez que les fils de la pince de la batterie sont bien branchés dans les trous de contact appropriés de votre plaque d'essai.
2. Insérez la résistance de 47 Ω dans la plaque d'essai, comme illustré à la figure 5-5.
a. Coupez les fils de la résistance en les laissant suffisamment longs pour pouvoir l'insérer entre la colonne a et le rail d'alimentation positif à gauche de la rangée 11.
b. Branchez un fil dans le trou 11a (c'est-à-dire rangée 11, colonne a) et l'autre dans le rail d'alimentation positif à gauche de la rangée 11.
3. Insérez le condensateur électrolytique de 470 μF dans la plaque d'essai, comme illustré à la figure 5-6.
a. Si vous le souhaitez, coupez les fils du condensateur de manière à ce que chaque fil mesure environ 1,27 cm de long.
Mes fils de condensateur sont non coupés afin que vous puissiez voir comment ils sont connectés sur les photos.
b. Branchez le câble positif (non étiqueté) dans le trou 12a.
c. Branchez le câble négatif (rayure ou signe négatif) sur le rail d'alimentation négatif, à gauche du Breadbord.
N'importe quel trou du rail d'alimentation négatif fera l'affaire. J'ai utilisé le trou à côté de la rangée 18.
4. Insérez l'interrupteur SPDT dans la platine d'expérimentation, comme illustré à la figure 5-7.
Branchez les trois bornes de
l'interrupteur dans les trous 11c, 12c et 13c.
L'extrémité de
l'interrupteur n'a pas d'importance.
5. Insérez l'une des LED dans la
platine d'expérimentation, comme illustré à la figure 5-8.
a. Pliez et coupez les fils de la LED
de manière à ce que chaque fil mesure environ 6 mm de long sous le coude (voir
la procédure dans le projet 3). Cette étape
est optionnelle.
b. Insérez la cathode (côté négatif, bord plat,
grande pièce métallique à l'intérieur du boîtier) dans le rail d'alimentation
négatif, à droite de la rangée 13.
Insérez l'anode (côté positif) dans le trou 13j.
6. Insérez la résistance de 1 kΩ dans la plaque d'essai, comme illustré à la figure 5-9.
Coupez les fils de la résistance de manière à ce que chaque fil mesure environ 6 mm de long.
Branchez un fil dans le trou 13e et l'autre dans le trou 13f.
Le circuit complet est illustré à la Figure 5-10
Sauf que vous ne pouvez pas voir la batterie ni les connexions du rail d'alimentation en bas de la plaque d'essai.
Notez que lorsque l'interrupteur du condensateur est en position haute (c'est-à-dire, lorsque le curseur est plus proche de la rangée 1), le côté positif du condensateur est connecté à la résistance de 47 Ω (à la rangée 11) via l'interrupteur.
Lorsque l'interrupteur du condensateur est en position basse (c'est-à-dire, lorsque le curseur est plus proche de la rangée 60), le côté positif du condensateur est connecté à la résistance de 1 kΩ (à la rangée 13).
La figure 5-11 présente le schéma de votre circuit.
Le condensateur est représenté au centre, le signe plus indiquant son orientation dans le circuit.
Il est maintenant temps de découvrir les capacités de votre condensateur !
Fonctionnement du circuit de condensateur
Allumez l'interrupteur (position haute).
Déplacez le curseur de l'interrupteur du condensateur vers le haut (vers la rangée 1).
La LED s'allume-t-elle ?
Elle ne devrait pas s'allumer.
Ensuite, éteignez l'interrupteur (position basse).
La batterie n'alimente plus le circuit.
Déplacez le curseur de l'interrupteur du condensateur vers le bas (vers la rangée 60).
La LED s'allume-t-elle ? (Elle devrait s'allumer.)
La LED reste-t-elle allumée ?
Elle devrait faiblir jusqu'à s'éteindre au bout de quelques secondes.
Le condensateur alimente la LED !
Si vous pensez que la batterie est toujours connectée, essayez de répéter le processus de fonctionnement du circuit.
Mais cette fois, au lieu de simplement éteindre l'interrupteur comme indiqué dans le paragraphe précédent, retirez les fils de la batterie du Breadboard afin de vérifier que la batterie n'est pas connectée.
Une fois que vous avez déplacé le curseur de l'interrupteur du condensateur vers le bas, vous verrez la LED s'allumer.
Pour comprendre ce qui se passe dans votre circuit, examinons le schéma.
Chargement du condensateur.
La figure 5-12 montre que lorsque vous allumez l'interrupteur et déplacez le curseur de l'interrupteur du condensateur vers le haut, vous connectez le condensateur à la batterie via la résistance de 47 Ω.
Lorsque le condensateur est connecté à la batterie, le courant circule tandis que les électrons sortant d'un côté de la batterie s'accumulent sur l'une des plaques du condensateur.
Comme un isolant (le diélectrique) se trouve entre les plaques du condensateur, les électrons ne peuvent pas circuler d'une plaque à l'autre.
Cependant, les électrons sont arrachés de l'autre plaque par l'autre côté de la batterie, permettant ainsi au courant de circuler dans le circuit. Ce processus est appelé charge du condensateur.
Une fois le condensateur complètement chargé (c'est-à-dire qu'il emmagasine tous les électrons qu'il peut gérer), il cesse de capter les électrons de la batterie, ce qui interrompt la circulation du courant.
Stocker l'énergie électrique
Lorsque vous retirez la batterie (en coupant l'interrupteur) après avoir chargé le condensateur, celui-ci reste chargé car il n'y a pas de chemin conducteur pour la circulation des électrons. Voir Figure 5-13.
Le condensateur stocke de l'énergie électrique, et il existe une tension (vous vous souvenez peut-être que la tension est une forme d'énergie potentielle) entre ses plaques.
Lorsque le condensateur est complètement chargé, il a une tension de 9 V (la même tension que la batterie) entre ses plaques.
« Stocker de l'énergie
électrique » vous semble-t-il similaire à la fonction d'une batterie ?
Si
oui, vous avez raison. Un condensateur est comme une batterie rechargeable.
Il stocke l'énergie qu'il reçoit d'une batterie ou d'une autre source de tension.
Alors, que fait le condensateur avec l'énergie qu'il stocke ?
Il la conserve jusqu'à ce que vous lui donniez un moyen de la libérer, en le connectant à des composants selon un chemin complet.
Déchargez votre condensateur
La Figure 5-14 montre ce qui se passe lorsque vous déplacez le curseur du commutateur du condensateur vers le bas (c'est-à-dire vers la ligne 60).
Cette action connecte le condensateur, qui est chargé, à la résistance de 1 kΩ et à la LED. Ma LED émet une lumière rose.
Les trois composants – le condensateur, la LED et la résistance – forment un chemin complet, permettant ainsi au condensateur de décharger les électrons qu'il a captés de la batterie.
Ce processus s'appelle la décharge du condensateur.
Même sans batterie sur le trajet de décharge, le courant circule
pendant que le condensateur se décharge dans le circuit.
Ce courant alimente la LED et l'allume. Une fois le condensateur déchargé, le courant cesse et la LED s'éteint.
Modifier la synchronisation de l'éclairage
Voici ce qui rend l'utilisation d'un condensateur pour allumer une LED dans un circuit si particulier :
vous pouvez modifier le temps de décharge du condensateur, ce qui signifie que vous pouvez modifier la durée d'allumage de la LED.
Constante de temps RC
Il s'avère que le temps de décharge dépend des valeurs de la résistance sur le trajet de décharge et du condensateur.
En multipliant la résistance par la capacité, on obtient la constante de temps RC.
Après cinq constantes de temps, le condensateur est presque complètement déchargé (en fait, 99 %).
Dans votre circuit, la valeur de la résistance dans le chemin de décharge est de 1 kΩ (ou 1 000 Ω) et la capacité est de 470 μF (ou 0,000470 F).
Multipliez ces valeurs pour obtenir la constante de temps RC :
Constante de temps
RC = 1k x 470 µF = 1 000 x 0.000470 = 0.47 seconde
La constante de temps RC est légèrement inférieure à une demi-seconde, donc cinq fois cette constante de temps équivaut à un peu moins de 2,5 secondes (2,35 secondes, pour être précis).
Le calcul prédit donc qu'il faut environ 2,5 secondes pour que la LED s'éteigne.
Testez le calcul en faisant fonctionner à nouveau votre circuit.
Tout d'abord, allumez l'interrupteur et placez l'interrupteur du condensateur en position de charge (vers le haut) pour charger le condensateur.
Placez ensuite l'interrupteur du condensateur en position de décharge (vers le bas) pour décharger le condensateur.
Essayez de compter « un Mississippi, deux Mississippi, trois Mississippi » pour voir si la LED s'éteint avant d'atteindre trois.
Notez que l'interrupteur peut être allumé ou éteint pendant le cycle de décharge.
Cela ne change rien dans les deux cas, car la batterie n'est pas connectée au condensateur lorsque l'interrupteur du condensateur est en position de décharge.
Augmenter le temps de décharge du condensateur
Voyons maintenant ce qui se passe lorsque vous modifiez la constante de temps RC en remplaçant la résistance de 1 kΩ par une résistance plus grande.
Prenez la résistance de 5,1 kΩ parmi les pièces que vous avez récupérées au début de ce projet et suivez ces étapes :
1. Éteignez l'interrupteur.
Il est toujours conseillé de couper l'alimentation avant de commencer à manipuler un circuit.
2. Retirez la résistance de 1 kΩ des trous 13e et 13f.
Une pince à bec fin peut faciliter ce retrait.
3. Insérez la résistance de 5,1 kΩ dans les trous 13e et 13f.
Vous pouvez couper les pattes de la résistance avant de l'insérer.
L'utilisation d'une pince à bec fin peut faciliter l'insertion de la résistance.
4. Déterminez la nouvelle constante de temps RC par calcul ou estimation.
Le calcul est :
RC = 5.11k x 470 µF = 5100 x 0.000470 = 2.397 seconde
La nouvelle constante de temps RC est d'environ 2,4 secondes.
Notez qu'au lieu d'effectuer ce calcul, vous pouvez simplement estimer la constante de temps RC.
La nouvelle résistance (5,1 kΩ) est environ cinq fois supérieure à la résistance d'origine (1 kΩ).
La nouvelle constante de temps RC devrait donc être environ cinq fois supérieure à la constante de temps RC d'origine (0,47 seconde), soit un peu moins de 2,5 secondes.
5. Calculez le nouveau temps de décharge du condensateur.
Le nouveau temps de décharge est cinq fois supérieur à la nouvelle constante de temps RC (2,4 secondes, comme indiqué à l'étape précédente), soit 5 × 2,4 × 12 secondes.
Il faut donc environ 12 secondes pour que la LED s'éteigne.
Testez maintenant le calcul.
Allumez l'interrupteur et déplacez le commutateur du condensateur vers le haut pour charger le condensateur.
Déplacez ensuite le curseur du commutateur du condensateur vers le bas pour décharger le condensateur, et observez la LED pendant que vous récitez vos Mississippis.
La LED est-elle restée allumée pendant environ 12 secondes ?
Avez-vous remarqué que la LED brille moins fort qu'avec la résistance de 1 kΩ dans le circuit ?
La résistance de 5,1 kΩ limite davantage le courant que la résistance de 1 kΩ, et un courant plus faible signifie que la LED brille moins fort.
Réduisez le temps de décharge du condensateur
Essayez de remplacer la résistance de 5,1 kΩ par la résistance de 330 Ω de votre liste de pièces.
Cette nouvelle résistance représente environ un tiers de la résistance de 1 kΩ d'origine.
Chargez et déchargez ensuite le condensateur.
La LED devrait s'allumer moins d'une seconde, car 5 x 330 x 0,000470 = 0,7755, soit environ 0,8 seconde (ou « un Missi »).
Vous pouvez essayer d'autres valeurs de résistance si vous le souhaitez, mais surtout, évitez les valeurs inférieures à 330 Ω, car vous ne protégerez pas suffisamment votre LED et elle risque de tomber en panne.
Connaissez-vous une autre façon de modifier la synchronisation d'allumage de la LED ?
Si vous pensez que modifier la capacité peut modifier la synchronisation, vous avez raison !
Avant de remplacer un condensateur, assurez-vous qu'il est déchargé.
Si vous touchez un condensateur chargé, vous risquez de recevoir une décharge électrique, car le condensateur se déchargera à travers vous !
Le condensateur prend votre corps pour une résistance géante (ce qu'il est, en électronique).
Bien que le danger soit faible aux basses tensions utilisées dans les projets de Mes seconds pas en Électronique, les condensateurs chargés peuvent être très dangereux à des tensions plus élevées.
Il est conseillé de prendre l'habitude de décharger les condensateurs avant de les manipuler.
Si vous disposez du condensateur électrolytique optionnel de 220 μF (voir la liste des pièces), essayez de le remplacer par le condensateur de 470 μF (en respectant la polarité).
La nouvelle capacité est
environ la moitié de la capacité d'origine ; vous devriez donc vous attendre à
des temps de décharge environ deux fois moins longs que pour le condensateur de
470 μF pour une résistance donnée.
Contrôler la synchronisation de
deux LED
La LED de votre circuit s'allume temporairement car le
courant circule temporairement pendant la décharge du condensateur.
Mais le courant ne circule-t-il pas également temporairement pendant la charge du condensateur ? (Voir la figure 5-12.)
Que se passerait-il si vous insériez une LED dans le circuit de charge (c'est-à-dire la partie du circuit illustrée à la figure 5-12) ?
Découvrons-le !
Ajouter une LED au circuit de charge
Avant d'ajouter une LED au circuit de charge, restaurez les valeurs initiales de votre circuit de condensateur utilisées lors de sa construction (c'est-à-dire une résistance de 1 kΩ dans le circuit de décharge et un condensateur de 470 μF).
Suivez ensuite ces étapes pour ajouter une LED au circuit de charge :
1. Coupez l'alimentation.
2. Retirez la résistance de 47 Ω de la platine d'expérimentation.
L'une des bornes de la résistance se trouve dans le trou 11a et l'autre dans le rail d'alimentation positif, à gauche de la rangée 11.
Vous ne devez pas utiliser cette résistance dans le circuit de charge une fois la LED installée.
Savez-vous pourquoi ? (Indice : les LED ont des limites de courant.)
3. Insérez la résistance de 330 Ω dans la platine d'expérimentation, comme illustré à la figure 5-15.
Branchez une borne dans le trou 7b et l'autre dans le trou 11b.
Cette résistance de 330 Ω est suffisante pour protéger une LED.
4. Insérez une LED dans la platine d'expérimentation, comme illustré à la figure 5-16.
a. Pliez et coupez les fils de la LED de manière à ce que chaque fil mesure environ 6 mm de long sous le coude.
b. Insérez la cathode (côté négatif, bord plat, grande pièce métallique à l'intérieur du boîtier) dans le trou 7a.
Insérez l'anode (côté positif) dans le rail d'alimentation positif à gauche de la rangée 7.
c. Vérifiez que la LED est correctement orientée.
Test du circuit à deux LED
La figure 5-17 montre le circuit à deux LED et son schéma.
Allumez l'interrupteur (vers le haut).
Déplacez ensuite le curseur du condensateur vers le haut (rangée 1) et observez la LED nouvellement installée (appelée LED2 sur le schéma).
L'avez-vous vue s'allumer brièvement ?
La figure 5-18 montre ce qui se passe lorsque vous chargez le condensateur.
La LED 2 s'allume aussi longtemps que le condensateur met pour se charger, ce qui correspond à cinq fois la constante de temps RC.
Oui, la constante de temps RC fonctionne aussi bien pour charger que pour décharger un condensateur.
Mais maintenant, la valeur R de la constante de temps RC correspond à la résistance du chemin de charge, qui est de 330 Ω.
Ainsi, cinq fois la constante de temps RC, cela donne 5 330 x 0,000470 x 0,7755, soit environ 0,8 seconde.
Déplacez maintenant le curseur du commutateur de condensateur vers le bas (vers la rangée 60) et observez la LED d'origine (étiquetée LED1).
La LED1 s'est-elle allumée et est-elle restée allumée pendant quelques secondes ?
La figure 5-19 montre ce qui se passe lorsque vous déchargez le condensateur.
La LED1 s'allume aussi longtemps que le condensateur met à se décharger.
La résistance R dans le circuit de décharge est de 1 kΩ, donc cinq fois la constante de temps RC est égale à
5 x 1 000 x 0,000470 = 2,35, soit environ 2,4 secondes (qui est la même valeur que pour le premier circuit que vous avez configuré plus tôt dans ce projet).
Pour vérifier que la LED1 utilise l'énergie du condensateur, et non celle de la batterie, pour s'allumer, essayez de nouveau votre circuit, mais débranchez la batterie après avoir chargé le condensateur.
En d'autres termes, déplacez le curseur du condensateur vers le haut pour allumer la LED2 pendant la charge du condensateur, puis éteignez l'interrupteur avant de le baisser pour allumer la LED1 pendant la décharge du condensateur.
Ensuite, après avoir éteint l'interrupteur, remplacez la résistance de 330 Ω par une résistance de 5,1 kΩ et essayez de faire fonctionner votre circuit.
Le temps de charge du condensateur est d'environ 12 secondes ; la LED2 devrait donc rester allumée pendant environ 12 secondes.
Vous n'avez pas modifié la résistance de décharge ; la LED1 devrait donc rester allumée pendant environ 2,4 secondes.
Essayez maintenant une nouvelle méthode :
commencez à charger le condensateur en déplaçant le curseur du condensateur vers le haut, puis abaissez-le après quelques secondes seulement, avant que le condensateur ne soit complètement chargé.
Que remarquez-vous concernant le temps de décharge (c'est-à-dire la durée pendant laquelle la LED1 reste allumée) et sa luminosité ?
Le temps de décharge reste le même, bien que la LED1 ne soit pas aussi brillante que lorsque le condensateur était complètement chargé.
Comme le condensateur n'a pas été complètement chargé, sa tension est inférieure à 9 V et il ne stocke pas autant d'énergie qu'un condensateur complètement chargé.
La LED1 brille donc moins fort.
Vous pouvez essayer différentes valeurs de résistance dans les circuits de charge et de décharge pour faire varier la synchronisation des deux LED.
Comme toujours, veillez à choisir des résistances d'au moins 330 Ω pour protéger vos LED.
Pourquoi utiliser des condensateurs ?
Les condensateurs sont extrêmement utiles en électronique et vous les avez probablement déjà utilisés sans vous en rendre compte.
Voici quelques exemples de situations où vous avez peut-être déjà rencontré des condensateurs :
Réveils :
De nombreux réveils ont des condensateurs chargés à portée de main en cas de panne de courant.
Lorsque l'alimentation est coupée, le condensateur se décharge, envoyant du courant à travers le circuit d'horloge pour maintenir le circuit en fonctionnement.
Écrans de Smartphone :
Votre corps possède une certaine capacité, ce qui signifie qu’il peut stocker (et stocke) une certaine charge électrique.
Si vous touchez l’écran de presque tous les Smartphones (sauf les plus anciens), de minuscules circuits électroniques à l’intérieur détectent les charges électriques stockées dans votre doigt.
Ces circuits identifient la partie de l’écran que vous touchez et utilisent cette information pour déterminer l’action souhaitée du Smartphone.
Ce type d’écran est appelé écran tactile capacitif.
Convertisseurs de puissance :
Les condensateurs sont également utilisés dans les circuits qui convertissent le courant alternatif (CA) – qui alterne entre flux direct et inverse – en courant continu (CC) – qui ne circule que dans un seul sens.
Les prises murales de votre maison et de votre école fournissent du courant alternatif, mais votre téléviseur, votre chaîne hi-fi, vos ordinateurs, vos tablettes, vos téléphones et de nombreux autres appareils électroniques ont besoin de courant continu pour fonctionner.
Les circuits de l’appareil lui-même ou d’un convertisseur de puissance externe branché sur l’appareil (par exemple, un chargeur de Smartphone) transforment le courant alternatif en courant continu, et les condensateurs en sont un élément important.
Systèmes stéréo :
Si vous avez déjà réglé les aigus (aiguës) ou les graves (graves) de votre autoradio ou de votre chaîne hi-fi, vous avez utilisé des condensateurs pour modifier le son de votre musique.
Les condensateurs sont intégrés à des circuits spéciaux appelés filtres pour amplifier ou atténuer certains sons.
Ainsi, pour accentuer, par exemple, les percussions, vous augmentez les graves et diminuez les aigus.
Ce sont les condensateurs et autres composants de la chaîne stéréo qui permettent cela.
