électronique

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Présentation

électronique, domaine de la physique appliquée qui exploite les variations de grandeurs électriques (courants, tensions, charges, etc.) pour capter, transmettre ou analyser des informations (signaux audio d'un récepteur radio, images d'un écran de télévision, données informatiques d'un ordinateur, etc.). Le traitement de ces informations est généralement assuré par des circuits électroniques, qui utilisent les propriétés de l'électron.

Ces circuits offrent diverses fonctionnalités telles que l'amplification de signaux, le calcul d'opérations logiques, la génération d'ondes radio, la récupération d'un signal audio à partir d'une onde radio (démodulation) ou encore la superposition d'un signal audio sur des ondes radio (modulation). Voir Radio.

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Historique

L'électronique naquit au XIX^e siècle, par suite de la découverte des rayons cathodiques et des différentes propriétés de l'électron. En 1904, le Britannique Fleming mit au point le premier tube à vide, la diode, que l'Américain De Forest perfectionna pour concevoir la triode en 1906. Ces tubes à vide révolutionnèrent le domaine de l'électronique, permettant de manipuler des signaux, ce qui était jusqu'alors impossible avec les réseaux télégraphiques et téléphoniques de l'époque. Dès lors, il devint possible, par exemple, d'amplifier des signaux radio et audio, ou de superposer des signaux sonores sur des ondes radio. La technologie de la communication radio connut ainsi un grand développement avant la Seconde Guerre mondiale, grâce à la fabrication de tubes toujours plus complexes et spécialisés. L'informatique fit également un bond prodigieux pendant la guerre, avec l'apparition des premiers ordinateurs électroniques, équipés de plusieurs milliers de tubes à vide.

En 1948, les physiciens américains Bardeen, Brattain et Shockley inventèrent le premier transistor, qui supplanta progressivement le tube à vide dans la plupart de ses applications. Constitué de matériaux semi-conducteurs, le transistor assure en effet avec une fiabilité accrue les mêmes fonctions que le tube à vide, mais s'avère plus léger et beaucoup plus économique. En 1959 fut mis au point le premier circuit intégré, qui pouvait contenir une dizaine de transistors sur une petite plaquette de silicium (aujourd'hui, certains circuits intégrés en contiennent plus de 100 000). Puis apparurent les premiers microprocesseurs, processeurs constitués d'un seul circuit intégré sur lequel sont gravés des centaines de milliers de transistors interconnectés. Ces deux technologies, circuits intégrés et microprocesseurs, furent appliquées à la construction d'ordinateurs, dont les capacités bouleversèrent le monde de l'informatique dans les années 1970. Aujourd'hui, l'électronique est partout : de l'électroménager aux micro-ordinateurs, de l'audiovisuel aux satellites de communication.

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Composants électroniques

Les circuits électroniques sont constitués de divers composants élémentaires, qui peuvent se classer en deux catégories : les composants passifs et les composants actifs (voir Circuits électriques). Les composants passifs, qui reçoivent l'électricité, comportent les résistances, les condensateurs et les inductances. Les composants actifs, qui peuvent fournir de l'électricité, comprennent les piles, les générateurs, les tubes à vide et les transistors. À partir de ces composants élémentaires, on peut fabriquer d'autres éléments plus complexes, comme des circuits intégrés, des microprocesseurs, des capteurs et des transducteurs, des amplificateurs ou encore des oscillateurs.

3.1

Éléments passifs

3.1.

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Résistance

Une résistance est un composant passif dans lequel l'énergie électrique est convertie en chaleur. Dotée de deux fils de connexion, ce dipôle est constitué de carbone et de films métalliques. Les résistances dont on connaît les caractéristiques sont utilisées pour contrôler l'intensité d'un courant dans un circuit. Les résistances variables, équipées d'un curseur, sont notamment employées pour régler le volume sonore sur les postes de radio et les téléviseurs. Voir Résistance électrique.