2 : Composants électroniques

Table des matières

Avertissement . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Notations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Système d’unités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

Première partie :
PHYSIQUE ÉLECTRONIQUE

 

I. Constitution de la matière

1. Masse et énergie transformations mutuelles . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Molécules et atomes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Constitution des atomes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Structure atomique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Énergie potentielle d’un électron dans le champ d’un noyau . . .

6. Notions de physique quantique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Théorie cinétique des gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8. Ionisation des gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9. Théorie des bandes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10. Isolants, conducteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11. Extraction des électrons d’un métal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

12. Procédés d’extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

II. Métaux et semi-conducteurs

1. Conduction d’un métal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Semi-conducteur pur (intrinsèque) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Conduction d’un semi-conducteur intrinsèque . . . . . . . . . . . . . .

4. Conductivité d’un semi-conducteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Semi-conducteur extrinsèque . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Variation de la conductivité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Effet Hall . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

III. Mouvement des électrons

1. Action d’un champ électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Champ longitudinal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Champ transversal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Action d’un champ magnétique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Le champ et la vitesse initiale sont perpendiculaires . . . . . . ..

b. Le champ et la vitesse initiale sont de directions quelconques

3. Applications . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Notions d’optique électronique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Oscilloscope cathodique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Spectrographe de masse . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Mesure du quotient e/m . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Cyclotron . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

Deuxième partie :
DIODES ET TRANSISTORS

 

IV. Diodes à jonctions

1. Réalisation d’une jonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Effet redresseur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Caractéristique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Résistance interne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Circuit équivalent . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Influence de la température . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Capacités internes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8. Caractéristique dynamique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9. Fonctionnement en redresseur . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10. Facteur de forme, taux d’ondulations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

11. Alimentation d’un circuit RC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

V. Transistors unipolaires

1. Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. TEC à jonction (JFET) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. TEC à grille isolée (MOSFET) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Principe de l’amplification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Circuit équivalent en signaux faibles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

6. Bilan des puissances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

7. Polarisation d’un TEC . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

VI. Transistors bipolaires

1. Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Effet transistor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

3. Caractéristiques en émetteur commun . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

4. Principe de l’amplification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

5. Circuit équivalent en signaux faibles aux fréquences basses . . .

6. Circuit équivalent en signaux faibles aux fréquences élevées . . .

7. Bilan de puissance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8. Influence de la température . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

9. Nécessité de la stabilisation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

10. Stabilisation par résistance entre base et collecteur . . . . . . . . .

11. Stabilisation par résistance d’émetteur . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

VII. Fonctions fondamentales des transistors

1. Amplification . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Théorèmes de transformation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Performances des transistors unipolaires . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Performances des transistors bipolaires . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Amplificateur à plusieurs étages . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Calcul des condensateurs de liaison . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

f. Calcul des condensateurs de découplage . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Commutation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Transistor bloqué, transistor saturé . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Relais statiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Circuits logiques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

VIII. Utilisation des semi-conducteurs

1. Complexes de semi-conducteurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Thermistances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Varistances . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Diode Zener . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Diode à capacité variable . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

e. Transistor unijonction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

f. Diode tunnel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

g. Cellules photo-conductrices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

h. Photodiodes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

i. Cellules photovoltaïques . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Thyristors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Diode p-n-p-n . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Principe du thyristor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Commande d’un thyristor en alternatif . . . . . . . . . . . . . . . . . .

d. Réglage d’un courant alternatif . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

APPENDICE

1. Tubes à vide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Tube diode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Tube triode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Tube pentode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Tubes à gaz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

a. Régimes de conduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

b. Tubes d’éclairage à cathode froide . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

c. Tubes d’éclairage à cathode chaude . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

INDEX ALPHABÉTIQUE . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

 

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