Apprendre l'électronique. Leçon bonus: Bien choisir les valeurs nominales de vos résistances, condensateurs et bobines
Ces composants ont des limites qu'il convient de ne pas dépasser. On clarifie cette question.
Introduction
Cet article est un court rappel sur les spécifications qui comptent pour ne pas se tromper dans le choix des composants passifs fondamentaux de l’électronique.
La résistance
Nous avons passé en revue le fonctionnement et les formules liés aux résistances, mais nous n’avons pas couvert sa puissance nominale.
Une résistance, par nature, s’oppose au passage du courant et “gaspille” l’énergie en la convertissant en chaleur. Vous verrez sur la fiche technique de vos résistances ou lorsque vous achetez vos résistances auprès de votre revendeur une caractéristique exprimée en Watt. Les plus communes sont 1/4 de watt ou 1/2 watt.
Admettons la situation suivante : Une LED classique chute d’environ 2V. Si elle consomme 200mA et que la résistance est de 10Ω, alors \(U = R \times I = 2V\)
La puissance dissipée par la résistance est donc \(P = U \times I\) Ce qui indique une puissance de 0.4W \(2V \times 0.2A = 0.4W\)
Ainsi, si vous aviez placé ici une de ces petites résistances 1/4 de watt très communes, vous vous retrouveriez avec une résistance dont l’espérance de vie est très discutable et cela peut avoir la lourde conséquence de déclencher un incendie.
Le condensateur
Dans l’article sur le condensateur, nous avons vu que sa fabrication est basée sur une fine couche de matériau conducteur séparé par une fine couche d’isolant.
Cependant, il n’y a aucun matériau qui, traversé par une tension suffisante, ne finit pas par devenir conducteur. Et c’est encore plus valable pour un condensateur dont la performance réside justement sur la finesse de la couche isolante séparant les deux polarités.
Ainsi, le condensateur est limité par une tension nominale. Certains condensateurs électrochimiques ont une tension nominale très basse. Dépasser cette tension, et votre condensateur se transforme en un court-circuit (ou explose violemment dans le cas des condensateurs électrochimiques).
Chaque condensateur aura sa tension nominale écrite sur le composant ou inscrite sur sa fiche technique.
La bobine
La bobine est un enroulement de fil conducteur autour d’un noyau ce qui implique, comme le condensateur, la proximité d’un matériau conducteur séparé par un isolant. Les performances dépendent directement de l’épaisseur du fil autour du noyau de la bobine. Cependant, comme on l’a vu dans l’article sur les résistances, or, un fil possède sa propre résistance d’autant plus élevée que le fil est fin.
Par contre, contrairement à une résistance qui s’ouvre, une bobine en surchauffe voit son isolant fondre, ce qui provoque un court-circuit entre spires. Plus le court-circuit est important, plus la bobine se transformera en simple conducteur et continue de chauffer jusqu’à ce qu’un fusible ou l’alimentation cède.
Ainsi, pour une bobine, ce sera le courant nominal sur lequel vous devez porter votre attention. Dépasser l’intensité nominale recommandée entraînera la potentielle destruction de votre bobine.
N’oubliez pas qu’en tant qu’hobbyiste travaillant avec Arduino ou ESP32, votre contact avec la bobine se fait probablement, le plus souvent, grâce à l’usage de relais électromécanique dont la bobine interne possède, elle aussi, un courant nominal à ne pas dépasser.
