Exposé: le matériel de l'électronicien et les dangers du courant électrique

Expose : LE MATERIEL DE L’ELECTRONICIEN ET LES DANGERS DU COURANT ELECTRIQUE

Électronique

L'électronique est une branche de la physique appliquée, traitant entre autres de la mise en forme et de la gestion de signaux électriques, permettant par exemple de transmettre ou recevoir des informations.

L'adjectif « électronique » désigne également ce qui est en rapport avec l'électron.

On associe souvent l'électronique à l'utilisation de faibles tensions et courants électrique. Or, il existe aussi une branche de l'électronique, nommée « électronique de puissance ». Les faibles grandeurs électriques généralement utilisées dans les applications électroniques, s'expliquent en partie par le fait que si une information peut être transmise avec peu d'énergie, il y a peu d’intérêt à la transmettre avec beaucoup (lorsque deux personnes veulent échanger une information, elles peuvent le faire en criant, mais elles préfèrent en général le faire en parlant normalement).

On date généralement les débuts des applications de l'électronique à l'invention du tube électronique en 1904, l'ancêtre du transistor. Ce dernier compose actuellement l’essentiel des processeurs grand public.

En raison du succès des appareils fonctionnant grâce à l'électronique et de leur impact sur la vie courante, le grand Public amalgame souvent électronique avec cybernétique (science de l'automatique), aussi bien qu'avec informatique.

1-Définition

L’électronique est une science technique, ou science de l’ingénieur, constituant l'une des branches les plus importantes de la physique appliquée, qui étudie et conçoit les structures effectuant des traitements de signaux électriques, c'est-à-dire de courants ou détensions électriques, porteurs d’information ou d’énergie.

Dans cette définition la notion de l’information est considérée dans le sens le plus large : elle désigne toute grandeur (physique, telle la température, le son ou la vitesse, ou abstraite, telle une image, un code…) qui peut évoluer en temps réel selon une loi inconnue à l’avance, ou plus souvent prévu à cet effet (calcul des équations booléenne).

Comme tous les automatismes, les systèmes électroniques sont souvent conçus en deux parties :

• l’une, opérative, gère les signaux de puissance porteurs d'énergie (courants forts) ;

• l’autre, informationnelle, gère les signaux porteurs d’information (courants faibles).

Dans les systèmes électroniques classiques traitant le monitoring des outils de performance bidirectionnelle l’information, celle-ci est codée par les tensions ou les courants électriques. Les applications électroniques peuvent être divisées selon deux groupes distincts : le traitement de l’information et la commande. La première englobe les domaines tel que l’informatique, les télécommunications, les mesures, tandis que la seconde s'occupe de la gestion de l'information (elle donne des ordres pour ainsi dire), par exemple les microprocesseurs, les PIC, ou encore les moteurs pas à pas.

2-Historique

Depuis le début du XXe siècle, au fur et à mesure des découvertes des possibilités de l’électricité, les composants et applications électroniques ont vu le jour (parfois sans possibilité d’application immédiate ou de fabrication industrielle, ces découvertes ne seront utilisées que plus tard). L'invention du transistor, puis du circuit intégré déclenchent un enthousiasme pour l'innovation électronique au début des années 1960.

La croissance de l'électronique s'est faite par 2 apports simultanés :

• la réduction de la taille des composants élémentaires mis en œuvre (transistors et autre structures semblables) permettant une intégration de plus en plus efficace, ce qui a considérablement augmenté la puissance et le champ d'action des fonctions réalisées

• la sophistication progressive des méthodes et principes employés (traitement du signal, d'abord essentiellement analogique, puis numérique, voire sous forme de logiciel intégré dans les composants)

Les conséquences pratiques ont été notamment l'intégration de fonctions électroniques de plus en plus complexes et performantes dans la majeure partie des domaines techniques (industriels, scientifiques, …) et des objets de la vie courante.

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Tube électronique de TV

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Afficheur électronique

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Micro-processeur 80486 Intel, vue interne

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Console de jeux

Le développement de l'électronique a également permis celui de la science et des techniques de l'informatique ainsi que certaines avancées sociales (communications):

• En permettant la réalisation de calculateurs de plus en plus rapides et complexes (associés à des capacités de mémorisation croissantes), à des coûts compatibles pour une large diffusion.

• Ce développement a en retour amélioré les moyens disponibles pour le développement de l'électronique elle-même (logiciels de simulation de circuits, méthode de traitement de signaux sophistiqués, …)

• Les impacts de l'électronique et de l’alimentation en électricité indispensable à son fonctionnement, sur la vie dans notre société moderne sont majeurs.

Les axes de développement actuels de l'électronique sont liés à :

• la recherche d'une intégration croissante des composants (loi de Moore), qui passe par la compréhension fine des mécanismes et phénomènes en œuvre au niveau de la physique moléculaire ou électronique (développement de nanotechnologies)

• la nécessité pressentie d'améliorer les performances en termes de rendement (afin de permettre une utilisation la plus efficace possible de l'énergie électrique utilisée ou utilisable).

Voir aussi les composants électroniques en général.

3-Disciplines de l’électronique

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