L'électronique pour les agrumes

Découvertes des bases pour bricoler chez-soi

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Tout le monde se secoue ! :D

J'ai commencé (mardi 17 mai 2016 à 18h26) la rédaction d'un tutoriel au doux nom de « L'électronique pour les agrumes » et j'ai dans l'objectif de proposer en validation un texte aux petits oignons. Je fais donc appel à votre bonté sans limite pour dénicher le moindre pépin, que ce soit à propos du fond ou de la forme. Vous pourrez consulter la bêta à votre guise à l'adresse suivante :

Merci !


Hey, je me suis lancé dans la rédaction d'un cours d'électronique à destination de ceux qui bidouillent chez eux. Zds propose déjà un (excellent, superbe et magique ^^ ) cours d'électronique, mais il est axé sur l'arduino. Je souhaite proposer ici un point de vue différent.

Il n'y a pas grand chose pour l'instant, mais comme c'est la première fois que je me lance dans ce genre de tutoriel, je préfère mettre en bêta tôt pour éviter les erreurs grossières. Donc pour l'instant j'aimerais des avis sur le plan principalement. De plus, si certains sont intéressé pour participer à la rédaction, envoyez-moi un mp pour que je vous ajoute en tant qu'auteur.

Édité par klafyvel

Sivigik c’est juste  ! | Un article sur le NE555

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Salut !

Tout d'abord, je t'encourage pour parler de cette vision de l'électronique sans microcontrôleur, qui est assez peu abordée sur le web.

Cependant, j'aurais juste une question : à quel niveau exact s'adresse ton tutoriel?
J'ai vu dans l'introduction que tu donnes pour prérequis de connaître les dérivations et les équations différentielles (entre autres choses). A priori, je dirais niveau seconde / première de bac général ou terminale de bac pro, un tuto pour les lycéens ou les étudiants, donc. Seulement, quand tu en viens à parler de l'électricité, tu expliques ce qu'est une tension et un courant, ainsi qu'une quantité d'électricité (les Coulombs). Le problème, c'est que les grandeurs "tension / courant / résistance" sont apprises au collège (en classe 4ème (en France) pour être précis). Ce qui m'amène à penser que quelqu'un qui sait calculer la dérivée d'une fonction est censé connaître à minima les grandeurs fondamentales de l'électricité, leurs mesures, et les composants de base (pour le continu tout du moins).

Voici un site qui résume plutôt bien les programmes de physique du collège français : http://pccollege.fr/cinquieme-2/les-circuits-electriques-en-courant-continu/chapitre-i-le-circuit-electrique/

Je te suggères de bien définir le niveau que devra nécessiter ton tuto pour être bien compris (c'est souvent une des tâches les plus difficiles). Vois si tu veux faire un tuto compréhensible par tous (et dans ce cas il faudrait plus s'attarder sur les grandeurs fondamentales, et faire venir les Coulombs un peu plus tard), ou si tu veux t'adresser à des lycéens ou des étudiants (et dans ce cas tu peut te dispenser de la présentation des grandeurs de base). C'est à toi de la décider, en sachant qu'écrire pour les débutants est à la fois le plus formateur et le plus difficile.


Bon, maintenant que j'ai sorti ma tirade (désolé si je me suis répété), voilà mes quelques remarques en vrac.

  • Je te suggères de fusionner les parties "C'est quoi l'électricité ?" et "Quelques lois physiques" afin d'en faire une seule un peu plus dense.
  • Dans "Nos premiers composants. " (le point me semble de trop soit dit-en passant), tu devrais t'imposer une appellation par composant. Par exemple, tu désignes alternativement les diodes électro-luminescentes soit par "DEL", soit par "LED", ou le terme "Résistor", qui est un anglicisme dérivé de "Resistor", traduit habituellement par "Résistance".

J'espère que mon pavé n'a pas été trop long, et je te souhaite bon courage pour la suite ! :)

"Les accidents dans un système doivent se produire, mais il n’est pas obligatoire qu’ils produisent pour vous et moi." Laurence Gonzales - Deep Survival

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Merci de ta réponse. :)

Concernant les prérequis c'est un vrai problème pour moi. Je pense que c'est important d'introduire la tension et le courant parce que d'après mon expérience, peu de gens visualisent ce que ça représente. Je vais essayer de d'étoffer un petit peu plus la présentation de ces grandeurs. Que penses-tu de l'analogie avec l'hydrolique ? du genre tension <-> énergie potentielle de pesanteur et courant <-> débit d'eau ?

Pour ce qui est de la dérivation, je ne peux tout simplement pas m'en passer, en tout cas pour ce qui concerne les transistors et le bobines. Je peux expliquer rapidement ce que c'est mais ça ne vaudra jamais un vrai cours sur la dérivation. Par contre, j'ai mis la résolution d'équation différentielle en option parce que je pense que pour bricoler chez-soi ce n'est pas trop handicapant de débuter en appliquant simplement une formule. Je mettrais une démonstration quand même pour le plaisir. :p

Edit : Pour ce qui est du découpage, quelque chose comme ça serait-il pertinent ?

  • Partie 1 : Un bon début
    • Qu'est-ce que l'électricité ?
    • Le matériel
    • Un peu de physique

Édité par klafyvel

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Salut,

Bravo pour t’être lancé dans ce gros travail ! :)

Contrairement à @rzemika, je trouve que même si le tutoriel s’adresse à des gens qui savent déjà ce qu’est l’intensité et tout, un chapitre sur les grandeurs de l’électrocinétique est indispensable pour bien commencer le tout. Par contre, comme lui, je vois bien les lois physiques dans le premier chapitre (et peut-être le matériel dans un chapitre à part). En fait, je vois un premier chapitre du genre :

  1. La charge électrique :
    • 2 types de charge (positive et négative).
    • La matière est constituée d’atomes neutre (noyau de charges positives et nuage d’électrons).
    • La charge est en Coulomb de symbole C.
    • La charge d’un proton est de +e, celle d’un électron de -e avec e = 1,6.10-19C.
    • Donc la charge q d’un objet est quantifiée et est un multiple de e (q = (Np - Ne)e).
    • La charge se conserve (elle ne peut que se déplacer, elle ne peut pas être créée, ni détruite).
  2. Le courant et l’intensité :
    • Le courant correspond à un déplacement de porteurs de charges (on choisit un sens positif).
    • L’intensité i en Ampère (A) est un débit de charge (il s’agit donc du nombre de charge qui traverse une surface par unité de temps.
    • On a alors $i = \frac{\mathrm{d}q}{\mathrm{d} t}$ A (les ampères correspondent à des C.m-1).
    • Analogie hydraulique (eau dans un tuyau) par exemple.
    • Peut-être parler de l’ampèremètre.
  3. Tension :
    • Parler du potentiel.
    • On ne peut pas accéder à un potentiel.
    • La tension est une différence de potentiels entre deux points (parler de la masse qui sert d’origine).
    • analogie à continuer.
  4. La puissance et l’énergie.
  5. Vocabulaire :
    • Les générateurs et les récepteurs (parler des conventions).
    • Les fils, les nœuds, les mailles, etc.
    • association série et parallèle.
  6. Les lois
    • Lois des nœuds. Elle peut être expliquée en disant que tout ce qui arrive repart, car la charge se conserve et qu’elle ne peut pas s’accumuler dans un nœud.
    • Loi des mailles. Elle peut être expliquée simplement car la différence de potentiels entre A et A est nulle peu importe la maille que l’on emprunte.

Voilà. En tout cas, bon courage pour l’écriture. :)

Édité par Karnaj

Assez des salamis, je passe au jambon — Je fais un carnage si ce car nage car je nage, moi, Karnaj ! — Le comble pour un professeur de mathématique ? Mourir dans l’exercice de ses fonctions.

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Pour le chapitre, mon VDD a répondu bien mieux que je ne l'aurais fait.

Que penses-tu de l'analogie avec l'hydrolique ? du genre tension <-> énergie potentielle de pesanteur et courant <-> débit d'eau ?

J'en pense qu'elle est très pertinente, et c'est d'ailleurs celle qu'a utilisé mon prof de physique quand j'étais en seconde. Il avait comparé deux barrages produisant une puissance équivalentes : l'un avec une grande hauteur et un faible débit, l'autre avec une faible hauteur et un grand débit. Et il a démontré à partir de ça les analogies avec la tension, le courant et la puissance (P = débit x hauteur / P = U x I). Si tu veux t'en inspirer…

Contrairement à @rzemika, je trouve que même si le tutoriel s’adresse à des gens qui savent déjà ce qu’est l’intensité et tout, un chapitre sur les grandeurs de l’électrocinétique est indispensable pour bien commencer le tout.

Je ne crois pas que les deux points de vue soient opposés. Un rappel basique est souvent salvateur, mais s'il y en a trop, le lecteur averti risque de s'ennuyer, et le lecteur débutant apprendra des choses au début, puis se retrouvera devant une falaise infranchissable passé le chapitre d'introduction.

Ce n'est que mon humble point de vue, mais je trouve que la façon dont sont amenées les grandeurs fondamentales font que l'on pourrait penser que c'est un tuto adapté à la découverte de l'électronique pour les jeunes collégiens (seule l'arrivée d'emblée du Coulomb rappelle qu'il faut être familier avec ce domaine pour comprendre la suite). Cela dit, la rédaction du chapitre d'introduction et de l'into du tuto elle-même est généralement ce qu'il y a de plus difficile, car il faut doser précisément les prérequis, la pédagogie…

D'ailleurs, une des principales leçons que j'ai retenu de mes quelques rédactions pédagogiques serait la suivante : Concentres-toi d'abord sur le contenu, et rédiges toute l'introduction ensuite (j'y range aussi les rappels des grandeurs et des lois fondamentales). Tu pourra écrire tout ton contenu sans te soucier de ce que tu as écris au début, et une fois que tu aura quasiment fini, tu pourra relire ce que tu as fait pour te rendre compte avec un œil nouveau de ce qu'il faut savoir et de comment présenter le tout.

Pour ma part, je rédiges à peu près comme ça :

  • Intro : présentation en une ligne ou deux du contenu.
  • Contenu : premier jet de tout ce que j'ai à dire.
  • Mise en bêta : pour savoir assez vite si on est sur la bonne voie (surtout sur le fond).
  • Contenu : affinage, précisions, suite de l'écriture…
  • Intro : réécriture d'une bonne partie, voire de tout l'intro, et écriture de la conclusion.
  • Bêta : Dernières corrections pour les explications ambiguës, les fautes d'orthographe ou de typographie…
  • Envoi en validation.

Bon, je rappelles juste que c'est ma propre démarche, que je n'ai que très peu de tutos à mon actif et que je n'ai pas la science infuse. Si j'ai dis une connerie ou si mon message est un peu acerbe, en premier lieu, je m'en excuse, en second lieu, n'hésitez pas à le pouce-rouger ou à m'envoyer un MP.

Bon courage pour la suite ! :)

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Je ne crois pas que les deux points de vue soient opposés. Un rappel basique est souvent salvateur, mais s'il y en a trop, le lecteur averti risque de s'ennuyer, et le lecteur débutant apprendra des choses au début, puis se retrouvera devant une falaise infranchissable passé le chapitre d'introduction.

Ce n'est que mon humble point de vue, mais je trouve que la façon dont sont amenées les grandeurs fondamentales font que l'on pourrait penser que c'est un tuto adapté à la découverte de l'électronique pour les jeunes collégiens (seule l'arrivée d'emblée du Coulomb rappelle qu'il faut être familier avec ce domaine pour comprendre la suite). Cela dit, la rédaction du chapitre d'introduction et de l'into du tuto elle-même est généralement ce qu'il y a de plus difficile, car il faut doser précisément les prérequis, la pédagogie…

Au pire, tout ce que j’ai cité dans mon premier message pourrait aller dans un tutoriel d’introduction à l’électrocinétique auquel ce tutoriel pourrait faire référence.

Bon, je rappelles juste que c'est ma propre démarche, que je n'ai que très peu de tutos à mon actif et que je n'ai pas la science infuse. Si j'ai dis une connerie ou si mon message est un peu acerbe, en premier lieu, je m'en excuse, en second lieu, n'hésitez pas à le pouce-rouger ou à m'envoyer un MP.

OK. Je n’hésiterai pas. :) Non sérieusement, chacun a sa démarche et l’important est bien qu’elle convienne. En plus, je suis globalement d’accord avec toi, surtout sur l’utilisation de la bêta.

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Salut,

J'ai commencé justement il y a peu un cours qui viserait justement à servir d'introduction à l'électricité pour des débutants. On y expliquerait les concepts et phénomènes de base, si possible sans mathématique. Vraiment le niveau zéro (charge électrique, isolants et conducteurs), sans complications.

Je vais importer le premier jet sur le site. J'éditerai ce message pour vous donner le lien de la bêta, avoir de contributeurs pourrait être sympa.

Toutes mes excuses pour l'incruste sur le sujet. :D

Édit. Comme promis, le lien vers la bêta.

Édité par Aabu

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Salut,

Comment ça avance par ici ?

J'ai une remarque sur la partie « Nos premiers composants » : je trouve que ça fait vraiment catalogue. Aucun débutant en électronique ne va pouvoir digérer ça. Tu pourrais y gagner beaucoup à l'intégrer dans une progression.

Avec l'objectif d'être capable de résoudre n'importe quel circuit, je verrais bien un début de progression du genre :

  • la base de la base (courant, tension, etc.)
  • les lois (maille, noeud) et les composants vraiment de base (source de tension, de courant et résistance)
  • première analyse de circuits (source/résistance, éventuellement avec une boucle en plus)
  • exercices/apprentissage des lois d'équivalence des résistances, diviseur de tension et courant
  • présentation de la LED et TP sur la led (avec de calculs qui ressemblent au diviseur de tension en prime)
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Auteur du sujet

Hello ! j'avance très doucement parce que je n'ai pas encore fini mon année (le 24 juin c'est bon ^^ ). J'ai néanmoins commencé à rédiger la première partie en m'inspirant grandement du plan proposé par karnaj. Par contre je trouve que ça manque d'illustrations (si quelqu'un se sent l'âme d'un artiste, qu'il/elle me fasse signe).

Sinon, en ce qui concerne l'aspect catalogue, j'avais plutôt envie de séparer en deux blocs : une partie contenant uniquement du cours et une autre avec les applications, quitte à encourager une lecture non linéaire du cours. L'avantage principal que je vois à ça est de permettre au lecteur de trouver rapidement une notion dans le cours, sans avoir à faire le tri parmis les exercices/TP.

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Auteur du sujet

(Désolé pour le double post) J'ai un peu réfléchi cet après-midi. J'ai finalement décidé de tendre vers quelque chose qui ressemble à ce que propose Aabu. Je suis aussi tombé par hasard là dessus, donc je ne parlerais pas d'analyse fréquentielle.

Du coup je propose le plan suivant, avec éventuellement des TPs qui pourront s'intercaler à certains endroits.

Un bont début

  • La charge électrique
  • Le courant et l'intensité
  • La tension
  • La puissance et l'énergie
  • Un peu de vocabulaire (noeud maille dipôle etc.)
  • Les lois (Kirchhoff)

Nos premiers composants

  • Générateurs et résistance
    • Deux types de générateurs
    • La résistance, la loi d'Ohm et l'effet Joule
    • Associons les résistances !
  • Les diodes
    • Caractéristiques des diodes
    • Le pont de diodes
    • La DEL
  • Les transistors bipolaires
  • TP : alimentons une DEL

Là où naissent les équations différentielles

  • Le condensateur
  • La bobine

Des composants plus complexes

  • L'amplificateur opérationnel
  • Le NE555
    • Dis bonjour au monsieur !
    • Le mode monostable
    • Le(s) mode(s) astable(s)
  • Les MOSFETs et les ponts en H

Je ne sais pas non plus si je dois parler d'aspects comme le matériel ou les codes couleurs de résistance ? Vos avis sont les biens venus. :)

Je met également à jour la bêta pour que vous puissiez juger de mon avancement actuel:

Merci d'avance pour vos commentaires.

Edit : mise en page, quand tu nous tiens. :-°

Édité par klafyvel

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Salut,

Je viens juste prendre des nouvelles du tutoriel. :) Je trouve que le passage sur la puissance manque de pertinence et de précision. Il gagnerait à être plus long et le premier chapitre en général manque d'illustrations (normal pour le moment).

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Hey ! j'avance lentement (j'habite en provence, doucement le matin et pas trop vite l'après-midi), mais une question stupide et pas vraiment prioritaire m'a traversé l'esprit : est-ce que c'est évident que sur un schéma électrique le traits symbolise une connexion ou pas ? C'est typiquement le genre de trucs idiots qui me font perdre du temps. ^^

Sivigik c’est juste  ! | Un article sur le NE555

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Ce n'est pas évident. Souvent les élèves ont du mal à admettre qu'un fil correspond électriquement à un « point » et que donc le potentiel est identique tout le long d'un trait.

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Salut,

Les analogies pour la loi des nœuds et des mailles sont inversées.

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Il ne me semble pas, je parle bien de débit massique pour l'intensité du courant et de différence d'énergie potentielle pour la tension ?

Par contre je pense que le dernier exemple soit être retravaillé. Hier soir ça me semblait clair mais finalement je vais plutôt étudier l'équivalent d'un circuit avec des dipôles en série.

Édité par klafyvel

Sivigik c’est juste  ! | Un article sur le NE555

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Il ne me semble pas, je parle bien de débit massique pour l'intensité du courant et de différence d'énergie potentielle pour la tension ?

Oups, c’est la position du schéma de nœud qui m’a induit en erreur. Je pense qu’il faut placer le schéma avant celui de l’analogie (et en fait expliquer la loi avant de faire l’analogie).

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Bonjour les agrumes !

La bêta a été mise à jour et décante sa pulpe à l'adresse suivante :

Merci d'avance pour vos commentaires.


J'ai mis à jour pour suivre les conseils de Karnaj. J'ai également ajouté une mention de l'additivité des tensions et revus la présentation de la loi des mailles.

Le premier jet de ce premier chapitre commence à me plaire, je serais donc heureux de recevoir vos avis, en premier lieu sur le fond puis sur la forme de celui-ci.

Édité par klafyvel

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