Composants électroniques
Composants électroniques est une simulation interactive gratuite de StudyFi Lab. Elle fonctionne directement dans le navigateur, sans inscription ni installation.
Diodes, LED, transistors et condensateurs
Expériences
Diode
Une diode ne laisse passer le courant que dans un sens : de l’anode vers la cathode. En polarisation directe, le courant apparaît quand la tension dépasse environ 0,6–0,7 V (le coude de la caractéristique) ; il augmente ensuite très vite tandis que la tension de la diode ne change presque plus, le reste de la tension se retrouve aux bornes de la résistance : I = (U − U_D)/R. En polarisation inverse, la diode bloque le courant.
Essaie ceci: Augmente la tension de la source à partir de 0 V : jusqu’à 0,5 V presque aucun courant ne passe, vers 0,65 V la diode « s’ouvre ». Passe ensuite à des valeurs négatives.
LED et résistance série
Une LED est une diode qui émet de la lumière. Sa tension directe V_F est plus élevée — environ 2,0 V pour le rouge, 2,2 V pour le vert et 3,0 V pour le bleu — et plus le courant est grand, plus elle brille. Le courant ne doit pas dépasser I_max = 20 mA, sinon la LED grille : il lui faut donc toujours une résistance série R = (U − V_F)/I.
Essaie ceci: Règle 9 V et laisse le calculateur trouver la résistance pour la LED bleue. Prends ensuite une résistance plus petite que celle conseillée et observe ce qui se passe.
Le transistor en interrupteur
Un petit courant de base I_B commande un grand courant de collecteur I_C. Sans courant de base, le transistor est bloqué. En régime actif, I_C = β·I_B, où β est le gain en courant (ici 100). Si β·I_B dépassait ce que la charge permet, le transistor se sature : U_CE tombe presque à zéro et il se comporte comme un interrupteur fermé — la LED brille au maximum.
Essaie ceci: Ferme l’interrupteur de base, règle R_B = 100 kΩ et augmente lentement U_B : I_C croît d’abord avec β·I_B puis s’arrête à la saturation.
Charge et décharge d’un condensateur
Un condensateur ne se charge pas instantanément à travers une résistance : sa tension croît selon u_C = U·(1 − e^(−t/τ)) tandis que le courant diminue. La constante de temps τ = R·C fixe le rythme : au bout d’un τ, le condensateur atteint 63 % de la tension de la source et, en décharge, il tombe à 37 %. Après environ 5τ, le phénomène est pratiquement terminé.
Essaie ceci: Laisse le condensateur se charger, puis passe en décharge. Double R (10 kΩ → 20 kΩ) et vérifie que τ et tout le phénomène durent deux fois plus longtemps.
Questions fréquentes
Qu’est-ce que Composants électroniques ?
Composants électroniques est une simulation interactive gratuite de StudyFi Lab. Elle fonctionne directement dans le navigateur, sans inscription ni installation. Diodes, LED, transistors et condensateurs
Composants électroniques est-il gratuit ?
Oui. Composants électroniques est entièrement gratuit. Il fonctionne dans le navigateur sur ordinateur, tablette et téléphone, sans compte.
Que puis-je explorer dans Composants électroniques ?
Diode, LED et résistance série, Le transistor en interrupteur, Charge et décharge d’un condensateur.
Que montre l’expérience « Diode » ?
Une diode ne laisse passer le courant que dans un sens : de l’anode vers la cathode. En polarisation directe, le courant apparaît quand la tension dépasse environ 0,6–0,7 V (le coude de la caractéristique) ; il augmente ensuite très vite tandis que la tension de la diode ne change presque plus, le reste de la tension se retrouve aux bornes de la résistance : I = (U − U_D)/R. En polarisation inverse, la diode bloque le courant.
Que montre l’expérience « LED et résistance série » ?
Une LED est une diode qui émet de la lumière. Sa tension directe V_F est plus élevée — environ 2,0 V pour le rouge, 2,2 V pour le vert et 3,0 V pour le bleu — et plus le courant est grand, plus elle brille. Le courant ne doit pas dépasser I_max = 20 mA, sinon la LED grille : il lui faut donc toujours une résistance série R = (U − V_F)/I.
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