Comment réaliser une carte CNC sans se ruiner

Le but de ce sujet n'est pas de faire un cours d'électronique mais de donner envie à certain de comprendre le fonctionnement et la simplicité d'une carte de CNC tout en donnant envie d'aller plus loin dans l'électronique.

Très souvent l'électronique est vu comme complexe, plein de calcul et avec des composants trop sensible qui grillent en permanence...
En faite c'est un domaine très simple mais qui demande à réfléchir pas mal sur ce que l'on fait.
Ce qui rend ce domaine si passionnant et si étrange, c'est que l'on ne voit pas ce qui agit mais on en constate que les conscéquences (LED qui brille, moteur qui tourne, composant qui crame, etc...).

N'oublions pas que l'électronique est né de l'étude des caractéristiques de chaque matière.
En mécanique on va surtout travailler dans le volume, la rigidité et le mouvement.
Chaque opération d'usinage va aboutir à une pièce finie et chaque usinage aura soit une utilité esthétique ou soit fonctionnelle.

En électronique il faut plutôt voir la chose sous forme de composants qu'on assemblent et dont chacun a une fonction bien précise et reçois ce que le composant précédent transmet.
C'est un peu comme un effet en cascade, chaque composant va agir sur le courant et va apporter au composant d'après une information différente et plus ou moins différé.

En mécanique nous travaillons dans un univers que l'on peut voir de nos yeux, hors en électronique tout se fait dans un monde infiniment petit et ce que nous voyons d'un composant ce n'est que son habillage qui permet de le reconnaitre et/ou de le nommer.
N'oublions pas que l'unité de base de l'électronique c'est l'électron et le proton, deux entités infiniment petite qui sont au sein des atomes.

L'électricité:
Pour commencer à faire de l'électronique, il faut comprendre la base même de l'électricité.
Le principe est extrêmement simple.
Deux éléments principaux vont être actifs, les électrons (-) et les protons (+).
Par convention on dit que le courant électrique va du + au - hors ce n'est pas la réalité pour une raison très simple.

Dans la nature deux signes différents s'attirent alors que deux signes contraire se repoussent.
Cette réalité s'applique aussi sur les électrons et protons.
Pour bien comprendre il faut utiliser son imagination et comparer ce petit monde à celui des humains.
Imaginons que les électrons soient des garçons (d'ou le signe - ) et les protons des filles (d'ou le signe + ).
Prenons le cas d'une pile classique, on peut la voir comme étant faite de deux cases séparées par une vitre transparente.
Dans une case il y a les garçons et dans l'autre les filles.
Comme chacun le sait, les garçons vont vouloir aller vers les filles et les filles trop timides vont attirer les garçons par leur jeu de séduction, hors il y a cette vitre qui pose problême.
Du coup le seul moyen d'arriver à leur but c'est de sortir de la case et de faire le tour mais pour cela il faut un chemin d'accès entre les cases.
Dans l'air ce chemin éxiste mais il est hyper fin, du coup très très peu d'électrons vont aller rejoindre les filles parce que l'air est très très peu conducteur.
L'idéal serait de relier les cases par un fil de métal et si possible de cuivre (vu que c'est le meilleur conducteur électrique à un prix abordable).
Le soucis c'est que comme à chaque fois, les garçons vont sortir en masse et courrir vers l'autres cases et forcément ça va être le bordel tout du long du coup il va y avoir un dégagement d'énergie si fort que le fil va chauffer, rougir puis cramer, on appel cela le court circuit parce que c'est le chemin le plus court et le plus rapide pour aller d'une case à une autre.

Pour éviter de cramer ce fil et pour rendre utile tout ses petits électrons tout excités à fricotter avec les protons, on a "inventé" l'électronique en se basant sur des caractéristiques bien précises de chaque matière qu'on peut trouver dans la nature et qui vont nous permettre de "contrôler" les électrons à notre avantage.

Les électrons peuvent se déplacer que d'un atome à un autre, hors la nature aimant l'équilibre, s'est arrangée pour que chaque atome soit composé d'un nombre égal de proton et d'électron (avec un surplus de neutron qui composent la majorité de la masse de l'atome et donc celle de la matière) et ainsi formé la famille des isolants.
Par contre la nature à aussi créer des atomes ayant un électron en plus qu'on appel électron libre et qui ne demande qu'à quitter son atome, ainsi est né la famille des conducteurs.

Le "déplacement" d'un électron libre passant d'un atome à un autre se nomme l'électricté, le "débit" d'électron qui se déplacent en même temps se nomme le courant (en Ampère) et la "quantité" différentielle d'électron qu'on a entre le + et le - se nomme la tension (en Volt, appelé aussi différence de potentiel).

Dans le cas de notre pile la tension, ou différence de potentiel, est la quantité d'électron qui vont aller vers les protons.
Si on parle de différence de potentiel c'est parce que dans une pile en faite le nombre d'électron contenu dans la pile n'est pas la capacité totale de la pile, seule une partie va être utilisée et cette partir sera la différence de potentiel.
Quand on dit qu'une pile est vide, en faite c'est faux, elle est pleine, simplement la différence de potentiel est très basse et la majorité des électrons a déjà été rejoindre les protons, la pile est casiment à l'état "d'équilibre".
Quand on a comprit cela on comprend aussi que la tension d'une pile est une valeur dégressif dès le départ et dans le cas des piles on travaille sur une plage de tension par contre avec un générateur nous restons en permanence à la même différence de potentiel d'ou l'intéret d'avoir des circuits électronique qui utilisent par exemple le secteur 230V.
Dans le cas d'une pile rechargeable on va demander aux électrons de retourner à leur place d'avant et donc de remplir la case qu'ils ont laissé vide.
Une dernière chose à savoir, comme j'ai expliqué, les électrons vont d'un atome à un autre ce qui veut dire que l'électrons qui rentre dans le fil n'est pas celui qui en sort, c'est celui qui va permettre de libérer l'électron le plus proche, ce dernier va aller sur un autre atome pour libérer à son tour un électron et ainsi de suite jusqu'à la sorti du fil.

Comme on le comprend, dans la réalité le courant va du (-) vers le (+) mais dans la convention c'est l'inverse, la raison provient d'une petite erreur d'avant qu'on ne connaisse l'atome et surtout l'électron, de ce fait on à défini le sens du courant du (+) vers le (-) et on continu à le faire de nos jours.
Il ne faut pas s'étonner si parfois on voit sur des schémas une flèche pour la tension qui va en sens inverse de la flèche du courant ou si parfois les deux flèches sont dans le même sens.

La résistance:
Le tout premier composant, et donc la toute première caractéristique utilisée, est la résistance.
Comme j'ai dis juste avant, on a prit le cuivre pour le fil parce qu'il est excellent conducteur mais aussi parce qu'il est abordable alors qu'on aurait pu prendre des matières bien meilleures conductrice mais beaucoup plus cher à produire.

La résistance à une particularité très intéressante et surtout fondamentale.
Elle est conçu par un savoureux mélange de matériaux conducteurs et isolants.
Plus il y a d'isolant et plus sa valeur est grande, moins il y en a et plus sa valeur est faible.
Le fil de cuivre à aussi une résistance mais sa valeur est si faible qu'on le déclare comme excellent conducteur.
L'effet résistance est en faite la difficulté qu'on les électrons à se déplacer dans la matière.
On peut le comparer à un rétrécissement de la section de matière.
Si on réduit la section on va réduire le passage et donc limiter le débit d'électron.
L'unité de la résistance est le Ohm.

La résistance est très importante en électronique, elle suit une lois fondamentale très simple qui est:
U = R x I avec U en Volt, R en Ohm et I en Ampère.

On comprend aussi que sans résistance il n'y a pas de courant puisque si la résistance est nule alors l'ampérage est à l'infini...
C'est donc la résistance qui va définir la valeur du courant en fonction de la tension.
On utilise aussi la résistance dans le sens inverse en contrôlant la tension aux bornes de la résistance pour connaître le courant.

Les dimensions des résistances sont fonctions de leur puissance qu'on calcul ainsi:
P = U x I ou P = U²/R ou P = R x I² avec P en Watt.

Pour résumer la résistance va être définie par sa valeur Ohmique et sa puissance.
La valeur des résistances est défini par un code couleur qu'on peut retrouver sur ce petit utilitaire en ligne hyper pratique:
http://www.dcode.fr/code-couleur-resistance
Symbole et vue 3D:

La résistance n'a pas de sens de montage.
La couleur de son boitier n'a aucune importance, seule sa taille et la couleur des bandes comptent vraiment.

Le potentiomètre ou résistance variable:
Les résistances classique n'ont pas une valeur parfaitement précise et de plus parfois nous devons ajuster ou varier la tension lors de l'utilisation de nos montages électronique.
Pour réaliser cela, il éxiste des résistances variable qu'on nomme aussi potentiomètre suivant l'utilisation que l'on en fait.
En général on dit résistance variable si le réglage ce fait de façon durable (comme par exemple ajuster la fréquence) et on dit potentiomètre à partir du moment ou le réglage se fait de façon courante (comme augmenter le volume de votre poste de radio).
Souvent on désigne aussi comme résistance variable ce qui est réglable qu'avec un tournevis et comme potentiomètre ce qu'on peut régler à la main avec un bouton accessible à l'extèrieur du montage.

Dans les deux cas le principe est le même, on a une piste en matériaux résistant (qui défini la valeur totale de la résistance) et un contact qui va se déplacer (soit de façon circulaire ou soit linéaire) sur la piste.
En fonction de l'emplacement de ce contact, nous aurons une résistance différente.

Symbole:

Sur ce dessin nous constatons deux types de branchement, à gauche la version "dite" potentiomètre et à droite la version "dite" résistance variable.
On peut voir la résistance variable comme deux résistances en série dont on va changer leur valeur mais que si on retire X Ohm à l'une des 2 résistance alors on augmente de X Ohm l'autre résistance de façon à ce que la somme des deux ne bougent jamais.
Dans le cas du dessin de droite on va en faite "court circuité" une des deux résistance afin de n'utiliser que la valeur de l'autre, bien évidemment ça ne va pas chauffer ou griller la partie qu'on ne se sert pas, ça la laisse neutre.

La diode:
Comme dans toutes gestion d'un courant on va vouloir choisir son sens et c'est justement tout l'intérêt de la diode.
Elle laisse passer le courant dans un sens mais le bloc dans l'autre.
En faite la diode ne laisse passer le courant dans son sens que si on dépasse une certaine tension qu'on nomme tension de seuil (en général vers les 0.7V).
Elle laisse aussi passer un courant dans le sens inverse dès qu'on dépasse une tension plus grande qu'on nomme tension Zener.

Les diodes classiques ont une tension Zener si haute (plus de 100V) qu'elles grilleront bien avant qu'on ai pu atteindre cette tension Zener à cause du courant qui circulera dans la diode.

Symbole et vue 3D:

La barre indique le (-) de la diode. La "flèche" indique le sens conventionnelle c'est à dire du (+) vers le (-).
On retrouve cette barre sur le boitier, elle est très souvent indiquée en gris sur fond noir ou en noir sur fond transparent coloré.

Pour autant il éxiste des diodes dont on a grandement abaissé cette tension Zener qu'on appelle diode Zener, dans ce cas cette tension Zener peut être dépassée bien avant que la diode ne grille et donc elles supporteront le courant qui les traverseront à ce moment la.

Symbole:

Comme pour certain composant, il éxiste plusieurs symbole.

La diode pourrait être comparé à un clapet de non retour ou une porte battante qui laisse passer que dans un sens mais qui si on force un peu trop peu laisser passer dans l'autre sens.
Aux bornes de la diodes on mesure toujours la tension de seuil pour le sens normal et la tension Zener si la diode est monté à l'envers.
Il est important de comprendre cela, parce que de ce fait on en déduit qu'on peut se servir des diodes pour se limiter une tension constante sans se soucier du courant qui l'a traverse et c'est l'un des intérêts de la diode Zener montée à l'envers.

La LED:
Il éxiste d'autre type de diode, la plus connue étant la diode électro luminescente plus connu sous les lettres DEL ou LED (en anglais).
Leur 3 gros avantages, contrairement aux lampes à filament, c'est qu'elles ne consomment casiment rien en courant, qu'elles ne chauffe jamais et que la variété de couleur est infini vu qu'il éxiste des LED "arc en ciel" qui peuvent avoir toutes les couleurs possibles en fonction du courant qu'on envoit pour chaque couleur.
De nos jours rare sont les montages sans LED, ne serait-ce que pour montrer que le montage est alimenté en courant.
Un autre avantage que vous aurez déduit par vous même, c'est que pour l'allumer il faut que le courant passe dans un sens comme pour une diode normal, si on inverse le courant le LED ne s'allumera jamais.
Cette avantage permet entre autre de vérifier si la pile est branchée dans le bon sens sans craindre de griller le circuit vu que le courant ne passe pas si la LED ne s'allume pas.
Par contre les LED consomment une tension d'environ 1.6V et un petit courant maximum d'environ 15mA ce qui veut dire qu'on peut les griller si on ne respecte pas leur caractéristiques, comme tout composant d'ailleurs.
Symbole et vue 3D:

On les voit souvent représentées sous deux symboles, soit celui de la diode avec 2 flèches ou soit la diode dans un rond de la couleur de la LED, en l'occurance sur mon dessin c'est une LED rouge.
Sur la vue 3D j'ai mis que les 3 couleurs les plus fréquente de LED, à la base du boitier coloré on y voit un plat (à droite des LED sur mon dessin), ceci indique le - de la LED c'est à dire la barre sur les symboles.

L'IR:
La dernière diode dont je vais vous parler se nomme la diode infra rouge (IR).
Cette diode fonctionne éxactement comme la LED sauf que sa "lumière" est au dela du rouge (d'ou le infra qui veut dire "déca" donc au dela) et donc ne se voit pas par l'oeil humain.
L'IR est très intéressante et permet de transmettre des infos à distance sans fil et surtout avec un faible courant.
Je reviendrais plus tard sur l'intérêt de la lumière en électronique.
Symbole et vue 3D:

On constate en voyant le symbole de l'IR que c'est casiment la copie de celui de la LED hormis qu'il y a une flêche en plus, la raison est simple c'est que l'IR est au dela de la couleur rouge, c'est un moyen mémotechnique pour s'en rappeler.
De plus on la trouve très souvent sous la forme d'une LED classique mais de couleur bleu-violet d'apparence noir.

Le transistor:
En électronique les composants sont casiment tout le temps créer à partir d'ancien composant.
Le transistor en est un bel exemple puisqu'il est le mélange de deux diodes montées en sens inverse à partir d'un contact commun qu'on nomme "base".
Le transistor offre plein de possibilités parfois même ignorées.
En général on lui confert 3 grandes fonctions, variateur de tension, variateur de courant et interrupteur.
On oublie souvent une autre fonction, celle d'avoir deux diodes et donc de pouvoir servir de commande à double sorties actionnées en même temps.

Il éxiste deux types de transistor, les NPN et les PNP.
Ils fonctionnent de la même façon mais leur polarités changent, ce qui est justement un gros avantages pour les drivers de moteurs.

Vue 3D:

La forme des boitiers diffère en fonction de la puissance que peux absorber le transistor, de ce fait il en éxiste encore d'autre version que je n'ai pas représenté.

Symbole NPN:


Symbole PNP:


Les (p) indique les pôles positif et les (n) les pôles négatifs.
B = base ; C = collecteur ; E = émetteur ; les flèches indiques le sens de circulation du courant du (+) vers le (-).
Les transistors ont un point particulier parce qu'en faite même si à l'origine ils sont prévu ainsi, pour autant on ne va respecter cette polarité que dans le cas de la fonction double diode mais dans les 3 autres cas il va y avoir une différence, en effet que ce soit pour les PNP et NPN, les collecteurs auront leur polarité inversé de ce qui est marqué.
La raison est toute simple, quand on met la bonne polarité à la base et à l'émetteur on obtient la circulation des deux diodes et de ce fait la jonction "collecteur-émetteur" laisse passer le courant même dans le sens inverse.

Voici les 3 cas les plus fréquent:


et le cas le moins connu:

Ce dernier cas est souvent utilisé en remplaçant les deux R par des LED pour contrôler si un transistor est bon ou pas et aussi définir si c'est un NPN ou PNP.

Dans les 4 cas, si on utilise un PNP les montages ne changent pas mais les polarités sont inversées pour tout.

Le plus important à comprendre dans les transistors c'est que le courant qui arrive à la base va servir d'amplificateur au courant qui va circuler du collecteur à l'émetteur ce qui signifie que si on divise Iec par Ieb on obtient le gain du transistor.
Ce gain est fondamental pour nous parce qu'il va permettre de contrôler un fort courant depuis une base alimentée par un faible courant.
Ou d'une façon plus simple, plus j'augmente le courant de base et plus j'augmente le courant en sortie.

Il éxiste d'autre composant qui utilise le même principe mais qui fonctionne de façon un peu différente.
Je ne vais pas tous les faire mais il y en a 2 qui sont très fréquent c'est le transistor Darlington qui fonctionne comme un transistor classique mais qui à un gain beaucoup plus important et la famille des transistors à effet de champs (FET) qui fonctionnent un peu à l'inverse d'un transistor classique c'est à dire que plus on augmente le courant de la "base" et plus on réduit le courant de sortie.

Je ne vais pas m'étendre plus sur le sujet tant la famille des transistors est large et riche d'informations.

Le condensateur:
Très souvent en électronique nous avons besoin d'emmengasiner une charge électrique pour la restituer différemment et/ou dans un temps bien défini.
C'est justement le rôle du condensateur et ces notions de charges et de temps sont fondamentales pour nous.

Il est facile d'imaginer un condensateur comme étant un réservoir qu'on va remplir et vider.
Nous pouvons le remplir et/ou le vider lentement ou rapidement avec un débit et une pression différente.
Si par exemple je remplis mon réservoir avec un goutte à goutte, la pression et le débit sont très faible mais par contre le temps de remplissage va être très long.
Si maintenant je remplis mon réservoir avec un jet d'eau de jardin, je vais mettre moins de temps qu'avec le goutte à goutte.
Si maintenant je le remplis en le mettant sous une cascade d'eau alors le temps de remplissage va être très court.
Pour le vider je peux aussi avoir plusieurs solutions, soit avec un petit débit et donc très lentement ou soit avec une grosse sortie et donc un temps très court.

Le condensateur fonctionne sur le même principe sauf que ce n'est pas de l'eau mais une charge électrique.
Un condensateur va se charger en fonction de la valeur du courant qu'on lui transmet et la tension aux bornes du condensateur sera variable en fonction de sa capacité et du temps qu'on lui laisse pour se remplir.
Un condensateur vide à une tension nulle à ses bornes mais dès qu'il est chargé il aura au maximum la tension de charge.
Comme je l'ai dis pour les résistances, pour qu'il y ai un courant il faut une résistance et donc c'est cette dernière qui définira le temps de charges du condensateur.

La capacité d'un condensateur se nomme le Farad mais comme cette unité est très grande, on utilise très souvent des sous multiples comme le milli Farad (mF), le micro Farad (µF), le nano Farad (nF) et le pico Farad (pF).

La capacité est égale à:
C = I.s/U avec C en Farad, I en ampère, s en seconde et U en volt.

Sachant que la fréquence (Hertz) = 1/s donc on peut dire que C = I/(U.f)

Il est très interessant de constater que la charge Q = CxU et que donc Q = I.s ce qui montre bien l'importance du courant et du temps.

Dans le cas du courant alternatif, nous devons rajouter un élément important du condensateur c'est son impédance.
Pour faire simple, on peut dire que l'impédance est au courant alternatif ce que la résistance est au courant continu c'est à dire une opposition au passage du courant.
Dans le cas du condensateur sont impédance est:
Xc = 1/(2.Pi.f.C) = U / (2.Pi.I)
L'impédance est en Ohm mais ne pas confondre avec la résistance, l'impédance n'éxiste qu'en courant alternatif.

Il éxiste différent type de condensateur suivant leur capacité et leur caractéristique propre.
Certain sont polarisé et peuvent avoir des capacités très grande et d'autre ne sont pas polarisé (donc pas de sens de montage) mais on des capacités plus petites.

Symbole et vue 3D:

Il arrive qu'on les trouvent sous plusieurs symboles différent.
Je n'en ai mis que 3, à gauche la version non polarisé et les deux à droite sont en version polarisé.
A l'inverse, sur la vue 3D seul celui de gauche est polarisé, d'ailleurs on peut le voir par les signes - dessinés en gris sur le côté, parfois il peut y avoir carément une bande colorée sur toute la hauteur du boitier.

La bobine:
Si il y a un composant hyper simple à réaliser soit même, c'est bien la bobine.
Elle est contituée d'un simple fil de cuivre émaillée (vernis) qu'on va venir bobiné sur un support (noyau) qu'on garde ou qu'on retire (dans le cas d'une bobine à l'air libre).
Les bobines sont utilisées sous plusieurs forme (transformateur, moteur électrique, électro-aimant, etc...).
Elles dévoilent un phénomène assez étonnant qui est propre au déplacement du courant dans un fil conducteur.
Au tout début je parlais du courant comme un déplacement d'électron qui veut aller voir les protons.
En faite lors de leur déplacement ils créer un champs magnétique qui se forme suivant des anneaux perpendiculaire au fil et tournant toujours dans le même sens.

Ce champs magnétique est mesurable à l'extèrieur du fil et cela sur toute sa longueur mais dès l'instant que le courant est stoppé alors le champs magnétique l'est aussi.
Ces anneaux sont nommés des lignes de champs et forment comme un "tube qui tourne" tout le long du fil.
Lorsque l'on bobine du fil et qu'on lui fait passer un courant, les lignes de champs vont suivrent le fil et vont former au centre de la bobine un champs magnétique plus fort du fait de leur concentration.
Si les spires de la bobine sont très proche alors les ligne de champs vont suivrent la forme de la bobine et vont créer une sorte de tunnel à l'intèrieur de la bobine.
Suivant le sens du courant on aura un sens de déplacement du champs magnétique différent.
Je ne vais pas m'étendre sur le sujet de la bobine tant il est large et passionnant et cela dans plein de domaine.

Pour faire simple, dans le cas du condensateur nous avions une charge qui dépendait d'un courant et bien dans une bobine nous avons un champs magnétique dépendant d'un courant.
Je conseilles à celles et ceux qui trouvent les bobines un peu mystèrieuse de s'informer sur leurs effets et surtout les tas de possibilités que l'on a de s'en servir, c'est vraiment un composant passionnant et si simple à réaliser...

Tous comme pour les condensateurs, les bobines ont leurs caractéristiques:
L = U/(I.f) et leur impédance XL = 2.Pi.f.L
L est en Henry, plus souvent utilisé en sous unité telle que le milli Henry, etc...
XL est en Ohm, ne pas confondre avec la résistance, l'impédance n'est valable que pour le courant alternatif.

Symbole et vue 3D:

Vous allez surement vous demander pourquoi le symbole est un L et non un B ce qui serait logique pour une bobine.
En faite l'origine du L est assez flou, quand on parle de bobine on parle d'induction hors le B (symbole de l'induction magnétique) pour "bobine" ou le C (symbole de la capacité électrique) pour "coil" (bobine en anglais) était déjà prit donc il restait le verbe "lead" en anglais qui se traduit par induire, il semble que la logique ai voulu que ce soit le mot le plus proche pour désigner l'induction et donc prendre le L.

Les photo-composant (ou opto):
Jusqu'à présent je vous ai parlé des composants qui laissent plus ou moins passer le courant à condition d'avoir une tension à leur bornes.
Il éxistent une famille de composant qui eux ont besoin d'une autre information pour laisser passer le courant, le fait d'avoir une tension à leur bornes ne fera rien.
C'est la famille des photo-composant (appelé aussi les opto) qui veut dire qu'ils ont besoin de la lumière pour fonctionner.
Il en éxiste plusieur, les plus connus étant la photorésistance, la photodiode et le phototransistor.
Ils sont tous réactif à la lumière du jour, blanche, colorée, infra rouge,... (chacun ayant des variantes plus adaptées à un type de lumière)
De plus ils sont très facile à reconnaître parce qu'ils sont représentés suivant leur symbole classique mais avec en plus deux flèches venant sur eux.
Symbole et vue 3D:

Vous remarquerez que le phototransistor n'a pas sa base comme sur le transistor classique, en faite il l'a mais vu que ce n'est pas un contact électrique mais une action lumineuse donc on supprime le trait représentant sa base.
Sur la vue 3D j'ai représenté un ensemble LED+phototransistor sous un boitier noir, c'est la forme sous laquelle on trouve le plus souvent le phototransistor.

La photodiode est casiment la moins utilisée des trois.
La photorésistance est souvent utilisée sur les systèmes dit "crépusculaire" donc en fonction de la lumière du jour, si la nuit tombe la résistance grimpe haut et le circuit sait qu'il faut allumer une ampoule, si le jour se lève, la résistance baisse et le circuit éteind la lumière.
Le phototransistor est utilisé dans beaucoup de chose, on le retrouve principalement sous la forme de "barrière" lumineuse (voir vue 3D) qui va agir si on coupe cette barrière.
d'un côté une LED envois la lumière et de l'autre un phototransistor reçoit cette lumière et laisse passer le courant.
En fonction de l'intensité de la lumière, le phototransistor va laisser plus ou moins passer de courant, si il ne reçoit plus de lumière alors il ne laisse plus rien passer.
On imagine pas tout ce qu'on peut faire avec les photo-composant, la souris que vous avez dans une main fonctionne avec des photo-composant.

Nous verrons plus tard qu'ils ne sont pas tous à "l'air libre" et que beaucoup sont dans un boitier qui ne laisse pas passer la lumière.
Ils offrent l'avantage de ne pas être perturbés par une lumière extèrieur et surtout de séparer le circuit qui envois l'info de celui qui la reçoit.
De plus ils ont une action très rapide, n'oublions pas que la lumière se déplace à environ 300000 km/s soit environ 1 milliard de km/h alors que l'électron se déplace moins vite qu'un escargot...

Les circuits intégrés (CI):
L'électronique est basée sur un principe très simple, on relit des composants entre eux via des conducteurs en cuivre (appelés pistes).
Ces composants sont fixés sur une platine fine (environ 1.6mm d'épaisseur) d'époxy ou de backélite par l'intermédiaire de soudures en étain.
Tout cela est très simple mais le gros soucis c'est que très vite on constate que les dimensions de la platine ajoutées à la hauteur des composants forment un volume qui peut très vite devenir gênant.
De plus nous verrons prochainement qu'en électronique nous avons très souvent X fois les mêmes "morceaux" de circuit et donc plus on va ajouter de "fonction" à notre circuit et plus on va augmenter la quantité de composants et donc plus le volume va être important.
Pour éviter ce genre d'inconvénient et pour rendre plus simple les circuits, l'homme à inventé le circuit intégré.
Comme son nom l'indique, on a intégré dans un tout petit volume un circuit électronique plus ou moins grand.
Il éxiste une quantité infini de circuit intégré sachant que chaque jour il s'en cré des nouveaux.
Dans un seul circuit intégré il peut y avoir plusieur fois la même fonction distincte voir même plusieurs fonctions différentes.
Pour ne pas rentrer dans un roman et pour faire simple, je vais me limiter à certaines familles de circuit intégré.
Symbole et vue 3D:

Nota: Le petit point ou l'encoche en demi cercle permet de donner le sens du composant, c'est normalisé ainsi dans le monde entier. Le nombre de pattes et la taille des boitiers peuvent varier en fonction de leurs fonctions.

Comme j'avais dit précédemment, en électronique dans la grande majorité des cas on se sert des composants de bases pour en faire d'autre, les circuits intégrés en sont la preuve puisque qu'ils ne sont qu'un assemblage compacté de résistances, de diodes, de transistors, etc...

Pour info, le dessin est à l'échelle des composants, le composant de droite contient 4 fois le circuit de gauche qui n'est rien d'autre que la fonction logique "ou" refaite avec des composants classique, ça donne une idée de la place qu'on gagne avec les circuits intégrés...

Il faut savoir que le plus petit circuit intégré contient pas moins de 6 transistors et que le plus gros dépasse le million de transistors.
Même si ça peut paraître complexe, pour autant l'intèrieur d'un circuit intégré est rudement simple, il est en grande majorité composé de "fonction" logique n'utilisant comme information que le 0 et le 1 (code binaire) appelé bit (Binary digit).
Le 0 correspond à un état bas de la tension (en général entre -5V et 0.8V) et le 1 à un état haut (entre 0.8V et +5V).
Ces valeurs peuvent changer pour des raisons que je ne vais pas détailler ici, ça serait trop long dans le cadre de mon sujet.

En électronique on donne parfois des "noms" différent à ces deux états:
0 => non, faux, éteind, bas, OFF, etc...
1 => oui, vrai, allumé, haut, ON, etc...

Les circuits intégré sont facilement reconnaissable puisqu'ils sont sous la forme d'un carré ou rectangle noir avec des pattes en métal sur les côtés (voir dessin).
Ces pattes sont le seul moyen d'accéder à l'intérieur du circuit intégré.
Ils y a des pattes d'alimentation (Vcc pour le + et Gnd pour le -, parfois on peut trouver +Vcc et -Vcc voir d'autre noms), des pattes d'entrées (qui permettent d'envoyer les informations) et des pattes de sorties (qui transmettent le résultat).
Fréquemment on trouve des similitudes d'un circuit intégré à un autre notamment au niveau de l'alimentation qui courament est (sur le dessin à gauche) en haut à droite pour le + et en bas à gauche pour le -, ceci n'est pas valable pour tous mais pour une certaine majorité.
Très souvent on entend parler de Analogique et de Numérique.
La différence est très simple, en numérique on utilise que le 0 et le 1 (de la façon que j'ai déjà expliquée) et en analogique on va prendre la valeur telle qu'elle est.
Exemple:
la valeur +2.123V en numérique serait prise comme un 1 alors qu'en analogique ça reste +2.123V
la valeur -1.548V en numérique serait prise comme un 0 alors qu'en analogique ça reste -1.548V

Pour celles et ceux que ça intéresse, il y a sur internet et chez les libraires une foule de documents qui expliquent en détail ce que je viens d'écrire et qui donnent plein d'exemples d'applications.

Un point très important pour celles et ceux qui ont abandonnés l'électronique après avoir grillés des composants aussi facilement qu'une tite cotelette sur un barbecul , les composants électronique ont des limites que ce soit en tension, courant, fréquence, puissance, etc... (en fonction du rôle pour lequel il a été créé).
Les deux limites les plus fréquemment en cause des petites grillade de composant sauce barbecul, ce sont la tension (en Volt) et le courant (en Ampère).
Mais chose qu'on oublit très souvent c'est la notion de puissance qui est le produit de la tension par le courant.
Si le composant est limité à 230V maxi et 10A maxi ça ne veut pas dire que sa puissance maxi = 230x10 = 2300W !!!
En fait ça veut juste dire qu'en respectant la puissance maxi à ne pas dépasser on peut aller jusqu'à 230V OU 10A.
Ce qui veut donc dire que si le composant à une puissance maxi de 1000W alors on aura soit en maxi 230V et 1000/230=4.34A ou soit 10A maxi et 1000/10=100V.
Sur un circuit intégré tout ce qui rentre doit être limité en tension et courant (parfois c'est le composant lui même qui gère le courant via des résistances de protection intégrées dans le composant) et tout ce qui en ressort est limité en tension et courant.
En général les circuits intégré travaillent sous des courants très faible de l'ordre du milli-Ampère voir du micro-Ampère.
Je ne rentre pas plus dans les détails, déjà là je m'égare un peu trop du but de mon sujet...

Bien évidemment nous ne pouvons pas connaître tous les circuits intégrés qui éxiste ni leur limite, c'est pour cela qu'on doit s'informer sur chaque composant qu'on veut utiliser pour connaître les limites à ne pas dépasser et leurs particularités propre.
Pour nous simplifier la vie, on a sur internet ce que l'on appel des DataSheet.
Ce sont en faite des fiches technique de chaque composant électronique, sans cela on se limite à ceux qu'on connait déjà dans des valeurs moyenne (ce qui en limite le nombre).

Les fonctions logiques:
Comme j'ai dis précédemment, en électronique on se sert du déjà fait pour assembler avec d'autre chose et faire de nouveaux éléments.
Les fonctions logiques suivent le même principe et avec des fonctions de bases on va pouvoir en créer plein d'autre.
Très souvent on les représentent sous la forme "électrique" avec un jeu d'interrupteur afin de mieux comprendre leur rôle.

Si on veut simplifier au maximum, on peut dire qu'il n'y a que 4 fonctions de base appelées fonction "oui", "non", "et" puis "ou".
Symbole:

Nota: Ne soyez pas étonné parfois de trouver des symboles légèrement différent pour la même fonction, les normes peuvent varier d'un pays à un autre.

La fonction "oui" appelé aussi "tampon" est la plus basique de toute.
Cette fonction est si basique qu'on se demande souvent à quoi elle sert.
En fait il faut revenir à la notion de numérique pour comprendre.
Pour définir un bit de valeur 0 on aura la possiblité d'avoir une tension comprise entre -5V et 0.8V (en général) et pour la valeur 1 c'est la même chose entre 0.8V et +5V.
Par contre en sorti d'un CI (Circuit Intégré) nous aurons des valeurs plus précise du genre 0V pour un bit=0 et 5V pour un bit=1.
La fonction "tampon" permet donc de passer de l'analogique entre deux valeurs à du numérique pour une seule valeur.
Souvent on la trouve entre le circuit de commande et le circuit de calcul (j'expliquerais cela en détail plus tard).

Par logique on à créer la fonction "non" dite aussi "inverseuse".
Comme son nom l'indique elle inverse la sortie de l'entrée.
Si je rentre un 0 il sort un 1 et si je rentre un 1 il sort un 0.
Ces deux fonctions sont à une seule entrée et une seule sortie.

Il éxiste aussi des fonctions logiques à plusieurs entrées et une seule sortie.
C'est le cas de la fonction "et" (en anglais AND) qui peut avoir de deux à X entrées.
Le principe est hyper simple, si une seule des entrées est à 0 alors la sortie sera à 0 par contre si et seulement si toutes les entrées sont à 1 alors la sortie sera à 1.

Dans le même genre on a la fonction "ou" (en anglais OR) qui peut aussi avoir de deux à X entrées.
Dans ce cas si au moins une seule des entrées est à 1 alors la sortie est à 1 par contre si et seulement si toutes les entrées sont à 0 alors la sortie sera à 0.

A partir de ces 4 fonctions il en a été créé plein d'autre que je ne détaillerais pas ici même si ça me démange de le faire

Les processeurs et microprocesseurs:
Voici un type de CI bien intéressant, c'est en faite une sorte de gros CI qui en contient tout plein.
Il y a dedans de la mémoire, de la logique et plein d'autres choses.
Pour faire simple c'est un peu comme si vous aviez un ordinateur dans un tout petit volume sauf qu'il vous manque le clavier, la souris et l'écran

Les mémoires:
Encore une fois le principe est très simple, qui dit mémoire dit retenir une information à un endroit précis et ça tombe bien parce que la "fonction" mémoire va tout simplement garder une info dans l'état qu'elle est tant qu'on ne l'a pas changée.
On pourra dont aller "lire" ou"écrire" l'information quand on voudra.
Avec les fonctions logiques on s'aperçoit que si par exemple je change la valeur d'une entrée forcément la sortie va changer aussitôt et donc l'action en sortie va se faire de suite du coup je perd l'information d'avant.
Avec la mémoire je vais pouvoir stocker l'information et la relire autant de fois que je voudrais puis si je veux changer l'action en sortie alors je n'aurais qu'à changer l'information de la mémoire.
Un autre avantage de la mémoire c'est qu'on entre dans la notion de programmation, si je rentre des informations qui une fois lu en sortie définissent une action bien précise sur un ensemble d'élément alors j'ai créé un programme ainsi il me suffit de changer le programme et je changerais le type d'action sans changer mon circuit éléctronique.
Il éxiste plusieurs type de mémoire, celles qui vont garder les informations que si je les alimente en courant et celles qui vont garder les informations même après avoir éteind l'alimentation.
Je n'irais pas plus loin tant le sujet est immense et passionnant mais non utile pour mon sujet.

Les verrous:
Les verrous fonctionnent sur un principe très simple, j'entre des valeurs via les entrées puis je débloque les sorties quand je le souhaite et non pas de façon instantanné contrairement aux fonctions logiques.
Ce qui en sort aura la même valeur que ce qui entrera à l'instant précis où j'aurais débloqué le vérrou.
C'est en faite un ensemble de fonction "oui" dont je choisis le moment pour refaire sortir les informations.

Les timers:
En électronique on a très souvent besoin de cadence.
On peut l'obtenir via le réseau 230V 50Hz ou via un ensemble de condensateurs et de transistors.
Pour faire plus simple il éxiste les "timers" qui ont le gros avantage de faire varier la cadence grace à une simple résistance variable qu'on règle à une valeur précise ou suivant un besoin passager.
Sur les CI il arrive qu'on est une entrée appelé "clock" (horloge en français), cette entrée permet de cadencer le CI en question et ainsi le faire agir à un rythme précis.
Pour des besoin plus pointu on va plutôt utiliser des quartz qui vont ainsi donner une fréquence bien plus précise.

Les bascules:
Voici un CI encore très simple, comme son nom l'indique on va basculer d'une valeur à une autre c'est à dire de 0 à 1 et inversement à chaque impulsion en entrée "clock".
Pour cela il lui faudra en entrée une cadence régulière avec un timers ou aléatoire avec un simple contacteur ou la sortie d'un autre CI.

Les régulateurs de tension:
En électronique on a très souvent besoin d'une alimentation bien définie, il suffit de voir les valeurs limites des CI pour comprendre qu'on ne peut pas vraiment faire ce qu'on veut et les marges sont parfois sérrées.
Pour nous y aider il éxiste les régulateurs de tensions, leur gros avantage c'est qu'on aura en sortie une tension fixe même si on y rentre une tension supèrieur et pas très "fixe" surtout si on à obtenu cette tension via le secteur 230V 50Hz de EDF...

Les amplificateurs opérationnels:
Je terminerais ce petit tour des CI par un qui est très utile et qui de plus permet de créer des fonctions logiques suivant une certaine configuration.
L'AOP est encore un composant très simple à comprendre (je sais je me répète mais l'électronique est bien plus simple qu'on veut nous faire croire, il suffit juste que ce soit expliqué par des personnes qui savent le faire simplement au lieu de s'embourber dans les formules mathématiques... )
Symbole:

Nota: J'ai mis le symbole parce que c'est un composant qu'on voit très fréquemment et qu'il est donc bon de connaître.

Son principe de fonctionnement est enfantin, il a deux entrées, une nommé positive (ou non inverseuse) et l'autre négative (ou inverseuse).
Sur chaque entrée on va y mettre une tension, l'entrée dont la valeur est la plus grande va insciter la sortie à avoir le signe qui se situe en face de cette entrée mais avec la valeur de la tension qui alimente l'AOP.
Exemple en mode comparateur:
L'AOP est alimenté en 10V, sur l'entrée ayant le signe + j'aurais 5.3V et sur l'entrée ayant le signe - j'aurais 5.1V et bien l'entrée + étant la plus grande en sortie j'aurais donc +10V.
Si maintenant sur l'entrée + j'ai 2.45V et sur l'entrée - j'ai 4.5V alors en sortie j'aurais -10V.
Bien évidemment on aurait pu avoir des valeurs négative pour les deux entrées ou pour l'une des deux.
L'AOP suit bêtement la formule "entrée(+) - entrée(-) = signe de sortie + tension d'alimentation"
Avec l'AOP on peut faire énormément de chose et notamment refaire toute les fonctions logiques.
Exemple:
Si je met l'entrée - à 0 j'aurais la fonction "oui" vu que si mon entrée + est positive il ressort +10V et si elle est négative il ressort -10V, on comprend mieux ainsi la fonction tampon comme je l'ai expliqué avant.
Si je met l'entrée + à 0 j'aurais la fonction "non" vu que si mon entrée - est positive il ressort -10V et si elle est négative il ressort +10V.
Il est très intéressant de savoir que l'AOP est hyper sensible c'est à dire qu'il est impossible d'avoir une valeur de sortie incertaine si la valeur des deux entrées est très très proche.
Si l'entrée + est à 2.123456789V et que l'entrée - est à 2.123456788V alors l'AOP va de suite voir que c'est l'entrée + qui est la plus élevé même si c'est à 0.00000001V prêt.
Ce composant est vraiment très riche de possibilité que je ne décrirais pas ici.

Le tour d'horizon que j'ai fais sur les CI est minime et ne représente pas les principaux CI qu'on voit courament mais juste quelques un qu'on utilise souvent.
Juste pour vous en donner un aperçu voici la liste des circuits intégrés de la série 7400 et 4000, vous allez voir ça calme direct sur l'envie de tous les détaillés et pourtant ce sont les plus courant alors imaginé la liste des moins courants...
http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_circuits_int%C3%A9gr%C3%A9s_de_la_s%C3%A9rie_7400
http://fr.wikipedia.org/wiki/Liste_des_circuits_int%C3%A9gr%C3%A9s_de_la_s%C3%A9rie_4000

Les transformateurs:
Je ne pouvais pas finir mon petit tour des composants de base sans parler des transformateurs.
Le transformateur, comme son nom laisse sous entendre, transforme une tension d'entrée en une tension de sortie et transforme un courant de sortie en un courant d'entrée.
Ce phénomène ne peut se faire qu'en alternatif, en continu il ne se passe rien hormis que la bobine d'entrée va servir de résistance mais il n'y aura aucune tension en sortie.
Il éxiste 3 cas possible d'utilisation du transformateur:
- il rabaisse la tension.
- il ne change ni la tension ni le courant (cas utilisé pour faire des filtres ou pour isoler un circuit de la source d'alimentation).
- il augmente la tension.
Dans tous les cas on garde la même fréquence.
Il est bon de savoir qu'un transformateur peut s'utiliser dans les deux sens, dans un sens il peut être rabaisseur et si on le retourne il devient rehausseur de tension.

Si on néglige les pertes, on peut dire que la puissance d'entrée est égale à la puissance de sortie.
Sachant que P = U x I (puissance = tension x courant), donc on en déduit que Ue x Ie = Us x Is (tension entrée x courant entrée = tension sortie x courant sortie).
Quand on fait passer un courant dans une bobine il se crer un champs magnétique, si on fait passer un champs magnétique dans la bobine il se crer un courant électrique.
Cette "magie" est le principe de base d'un transformateur, en entrée on va créer un champs magnétique en faisant circuler un courant dans la 1ère bobine, ce champs magnétique va circuler à l'intérieur d'une autre bobine et il va en ressortir un courant électrique différent.
Sachant que le nombre de spire (un tour complet de fil de cuivre) d'une bobine va déterminer les caractéristiques de la bobine, on va donc jouer sur ce paramètre pour choisir la tension de sortie.
Si la bobine d'entrée à 1000 spires et que la bobine de sortie en à 100, alors le rapport sera de 1000/100=10.
La tension de sortie sera donc rabaissée d'un rapport de 10.
Si en entrée j'ai 230V alors en sortie j'aurais 230/10=23V
Concernant le courant c'est l'inverse, le courant naît si il y a une charge.
Si ma charge (donc forcément en sortie) est de 5 Ohms alors j'aurais en sortie un courant de 23/5=4.6A.
Comme les puissances se conservent (si on néglige les pertes), alors j'aurais:
230 x Ie = 23 x 4.6, donc Ie = 23 x 4.6 / 230 = 0.46A.
Comme on le constate, le courant d'entrée est 10 fois plus petit que le courant de sortie.
On peut donc en déduire:
Ue / Us = Is / Ie = le rapport de 10 dans mon exemple

Très souvent nous avons plusieurs bobines en sorties et donc plusieurs tensions, elles peuvent être identique ou différente mais ça ne change rien au phénomène hormis qu'en entrée il faudra additionner les puissances de sorties.
Exemple:
Bobine d'entrée = 1000 spires alimentées en 230V
Bobine sortie 1 = 100 spires donc un rapport de 1000/100=10 et donc 230/10=23V
Bobine sortie 2 = 25 spires donc un rapport de 1000/25=40 et donc 230/40=5.75V
Imaginons que ma charge 1=20 Ohms et ma charge 2=30 Ohms
J'aurais donc en sortie 1 => 23/20=1.15A soit une puissance de 23x1.15=26.45W et en sortie 2 => 5.75/30=0.19A soit une puissance de 5.75x0.19=1.1W
Ce qui fait qu'en entrée mon transformateur doit pouvoir fournir 26.45W + 1.1W = 27.55W et vu qu'il est sur le 230V alors j'aurais un courant en entrée de 27.55/230=0.12A

Nota: La puissance d'un transformateur est donnée de deux façons différente, parfois on parle de W (Watt) et parfois de VA (Volt-Ampère). Dans les deux cas c'est souvent la même chose même si normalement on devrait dire Watt pour la puissance active et VA pour la puissance apparente.

Bien évidemment dans la réalité il faut prendre en compte un chouilla de perte et donc le transformateur va consommer un courant légèrement supèrieur afin de contrer les pertes + les puissances en sorties.

Il existe principalement 2 type de transformateur, les classiques et les toriques (facilement reconnaissable par leur forme circulaire).
Les toriques on un excellent rendement mais ils sont beaucoup plus cher.

Le transformateur à un intérêt énorme en électronique, avec un seul composant on peut réduire une tension et profiter d'un courant intéressant.
Le soucis c'est que ça augmente le poids du circuit, son prix mais aussi qu'on doit passer par un courant alternatif, ce qui veut dire qu'il faut des composants en sortie pour avoir du courant continu et que pour varier du courant continu avec un transformateur il faut passer en courant alternatif.

Pour des raisons de prix, on va souvent récupérer un transformateur plutôt que l'acheter, le soucis c'est qu'on ne connait rien de ce transformateur.
Parfois certain ont des indications qui permettent de retrouver le transformateur sur internet mais c'est peu fréquent.
Il éxiste des astuces simple pour connaître les caractéristiques d'un transformateur inconnu.
Pour connaître sont rapport il suffit de le brancher à une source de tension alternatif et de mesurer la ou les tensions en sortie.
Ce qui est plus délicat c'est de connaître sa puissance maxi.
On voit souvent la version P = S² c'est à dire que la puissance est liée à la surface au carré du noyau métallique du transformateur.
Personnellement je trouve cette méthode très loin de la réalité et approximative.
Une solution simple mais parfois moins évidente consiste à prendre le diamètre du fil de la bobine d'entrée et de sortie et d'utiliser pour chaque bobine la formule A=5xPixD²/4
On estime grosso modo qu'un fil de cuivre peut résister à environ 5A/mm² sans chauffer en alternatif (parfois même c'est 8A si le fil est assez gros).
Ainsi on obtient le courant maxi de chaque bobine.
Il ne faudra pas oublier de calculer la puissance de chaque bobine et c'est la plus faible qui sera retenue pour définir la puissance du transformateur.
Exemple:
En entrée j'ai 230V et après calcul j'obtiens un courant maxi de 1A
En sortie j'ai 23V et après calcul j'obtiens un courant maxi de 15A
Dans ce cas, Pe=230x1=230W et Ps=23x15=345W, donc mon transformateur sera limité à 230W mais pas plus !!!

Ne vous étonnez pas si vous obtenez par cette méthode une puissance différente de celle annoncée par le constructeur, c'est tout à fait logique parce que le constructeur prend une marge de sécurité et que donc le fil est d'un diamètre supèrieur à ce qu'il doit subir en permanence, de plus même si nous avons du 230V-50Hz pour autant très souvent les composants sont conçus pour résister à plus parce que le 230V est une moyenne et non la tension maxi, de plus la fréquence permet un courant plus fort alors qu'en continu les valeurs seraient bien plus basse.
Un conseil pratique, après avoir fait tout ça, indiquez sur votre transformateur vos résultats, ça évitera de tout recommencer plus tard

Petit rajout de dernière minute
J'ai oublié de dire qu'il était aussi possible de connaître la tension en sortie et le rapport sans devoir brancher le transformateur.
Le principe est très simple, prenons le cas d'un transformateur à une seule sortie, on va mesurer la résistance de la bobine d'entrée (Re) et celle de la bobine de sortie (Rs).
Sachant que P=UxI et que I=U/R, on peut donc dire que P=U²/R
Ce qui va donner Ue²/Re=Us²/Rs et donc la tension de sortie sera Us=(Ue²xRs/Re)^0.5
Sachant qu'en général l'entrée se trouve sur le secteur 230V donc on peut en déduire la tension de sortie (Us) en mettant les bonnes valeurs dans la formule précédente.

Bien évidemment depuis le début je suis parti sur un cas parfaitement théorique, en faite dans la réalité il faut rajouter le fameux Cos(Phi) qui en moyenne sur un transformateur tourne dans les 0.75 à 0.85 (sans unité).
Ce qui va donner la formule:
Us=(Ue²xRsxCos(Phi)/Re)^0.5

De cela on peut en déduire le rapport Ue/Us.
Si on veut aller encore plus loin alors on peut développer ainsi:
Rapport=Ue/Us donc Rapport²=Ue²/(Ue²xRsxCos(Phi)/Re)=Ue²xRe/(Ue²xRsxCos(Phi)) et donc Rapport=(Re/(RsxCos(Phi))^0.5
Il devient facile de déterminer le Cos(Phi) en faisant l'inverse, on mesure avec un Voltmètre Ue et Us puis avec un Ohmmètre Re et Rs, ainsi on obtient:
Cos(Phi)=RexUs²/(RsxUe²)

La question qu'on peut se poser c'est d'où vient ce Cos(Phi) ?
En faite c'est très simple, il faut revenir à la description de la bobine et du condensateur pour comprendre.
Dans le cas du condensateur j'ai dis qu'un courant qui alimente le condensateur créait une tension aux bornes de ce dernier, ce qui sous entend que le courant est en avance sur la tension vu que sans courant il ne se passe rien et que la "réaction" n'est pas instantannée.
Avec la bobine c'est éxactement l'inverse, c'est à dire que la tension va créer le courant via un champs magnétique et donc la tension va être en avance sur le courant.
Ce décalage tension/courant donne un angle nommé Phi (en lettre grecque que je n'ai pas sur mon clavier ) et son Cosinus est le fameux Cos(Phi).
Pour limiter cela, et donc avoir un Cos(Phi) le plus proche de 1, on va tout simplement mettre un condensateur en sortie du transformateur, vu que la bobine décale dans un sens et le condensateur décale dans l'autre sens, les deux vont "annuler" l'effet non désiré.
Il faut savoir que plus on a un Cos(Phi) proche de 1 et moins on consomme de courant en entrée du transformateur.

Nota importante: si la résistance de sortie est très faible, alors la valeur annoncé sur votre Ohmmètre ne sera pas celle de la résistance mais celle de votre appareil, de ce fait les calculs seront faux.
Pour connaître cette valeur mini il suffit de mettre au calibre le plus bas et de faire toucher les pointes entres elles, pensez à vous rappeler de cette valeur mini ou noter la au dos de votre appareil
Si en mesurant votre résistance vous obtenez cette valeur mini alors elle est forcément fausse, les bonnes valeurs seront celles annoncées plus grande que la valeur mini de votre appareil, c'est tout bête mais c'est un piège très fréquent

la suite bientôt...

Je vous demande juste un peu de patience le temps que je mettes en place mes textes avec dessin et/ou photos.
Je complèterais le sujet au fur et à mesure.

Si vous avez des questions à me poser, il y a un sujet spécialement conçu pour cela
https://passion-usinages.forumgratuit.org/t1560-discussion-comment-realiser-une-carte-cnc-sans-se-ruiner