Lecture et écriture d'un schéma

Lecture et écriture d'un schéma

Un peu de vocabulaire

Comme en informatique ou en mathématiques, l'électronique possède un vocabulaire qui lui est propre. Voyons un peu celui qui va nous intéresser pour nos débuts.

Les composants d'un circuit sont :

• le générateur, un dipôle qui fournit de l'énergie électrique dans un circuit ;
• le récepteur qui reçoit quant à lui l'énergie électrique dans un circuit ;
• le dipôle, un élément du circuit qui possède deux bornes. En général, les dipôles sont des récepteurs.

Lois sur les fils et leurs liaisons :

• un nœud est une connexion qui relie au moins trois fils ;
• une branche est une portion de circuit (un fil) comprise entre deux nœuds consécutifs ;
• une maille est un chemin fermé, formé d'un ou de plusieurs fils (ou branches) et de dipôles dans un circuit électrique.

Lois concernant les dipôles :

• deux dipôles sont en série lorsqu'ils appartiennent à la même branche ;
• deux dipôles sont en dérivation (ou en parallèle) lorsqu'ils forment une maille.

Pour résumer, voici un schéma que j'ai annoté du vocabulaire présenté ci-dessus :

Figure 1 − Schéma électrique

Quelques remarques

Le générateur dans un schéma électrique est toujours, je dis bien toujours, placé à gauche. Ni en haut, ni en bas, ni à droite. En effet, pour un électronicien, un schéma électrique est comme un livre qui se lit de gauche à droite et de haut en bas.

La masse d'un circuit est toujours placée vers le bas. Même si elle n'est pas en bas du circuit, son symbole est toujours (je me répète) orienté vers le bas (les traits obliques).

Autre détail : faites attention aux courts-circuits ! Même si ce n'est pas toujours dangereux ou mortel pour le circuit (décidément, on ne se quitte plus), cela peut l'endommager ou bien l'empêcher de remplir correctement sa fonction. C'est souvent la première source de problèmes dans un montage qui ne fonctionne pas, d'autant plus que son dépistage est difficile (mais pas impossible).

Courant et tension

Dans tout dipôle, quel qu’il soit, du courant va circuler. Le courant va donc entrer par une borne du dipôle et sortir par l'autre.
La borne du dipôle par laquelle le courant va entrer est appelée l'entrée du dipôle. L'autre borne est appelée la sortie.

Pour éviter certains problèmes, il faut respecter des conventions qui nous précisent le sens dans lequel on doit dessiner la tension et le courant dans un circuit.

Convention générateur

Pour un générateur, la tension et le courant sont dans le même sens.

Figure 2 − Convention générateur

C'est une règle à respecter absolument. Cette règle est purement conventionnelle, on aurait très bien pu faire l'inverse, mais c'est cette convention qui a été choisie.

Convention récepteur

Pour un récepteur, c'est exactement l'inverse : la tension et le courant vont dans le sens contraire car le récepteur reçoit du courant. La tension, quant à elle, ne se flèche pas dans le sens inverse.

Figure 3 − Convention récepteur

Branchement en série et en parallèle

Évidemment, on n'utilise presque jamais de circuits ne comprenant qu'un seul dipôle et un générateur. Il faut souvent placer dans le même circuit plusieurs récepteurs, et pour cela, on va devoir relier nos récepteurs et générateur(s) entre eux.

Pour relier deux récepteurs entre eux, on dispose de deux moyens :

• les relier en série ;
• les relier en parallèle (en dérivation).

Branchement en série

Nous en avons vu un exemple tout à l'heure. En voici un autre :

Figure 4 − Montage avec un générateur et deux résistances en série

Dans un circuit (ou une partie d'un circuit) où les dipôles sont en série, il n'existe qu'un seul parcours pour le courant. Celui-ci est alors égal en tout point du circuit.

Branchement en parallèle

Figure 5 − Montage avec un générateur et deux résistances en parallèle

Plus compliqué cette fois, et pour cause : il y a deux parcours possibles pour le courant. Il ne choisira pas une branche ou une autre, mais les deux ! Il va en effet se répartir (pas forcément de manière égale) dans chacune des branches et se recombiner en un seul courant lorsqu'il aura traversé ces deux branches. On dit alors qu'il y a trois mailles dans le circuit.

Qu'est-ce qu'une maille ?

Une maille est une portion de circuit fermé partant d'un point et revenant à son point de départ.

Pour trouver une maille dans un circuit, tentez ceci : prenez un endroit du circuit, n'importe lequel. Si vous suivez les fils du circuit en traçant un chemin et que vous revenez à votre point de départ, alors le trajet que vous avez suivi constitue une maille.

Reprenons le montage précédent et traçons les mailles :

Figure 6 − Trois mailles identifiées (rouge, bleu et verte)