REPUBLIQUE DU SmEGAI, SECmARIAT D"EXW2 A LA...
REPUBLIQUE DU SmEGAI,
SECmARIAT D"EXW2 A LA RECHERCHE
-
-
SCIENTIFIQUE ET TECHTJIQUE
PR1 MATUR IE
¡°W
h:1APPORT DE ST.AGE
SUR. LfUTIiISATION DE l+A Sc?NDE A XEKJTRONS ltTROXLERrt
Sta#ge effectu¨¦ ¨¤ 1'Iustitut de Physique k5t¨¦orologique
du ler avril au 30 avril 1980
Par 14. Papa Oumar DIEYE, SB/Sol?hy.
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__
AVtiIL ? 980
INSTITUT SENEGALBIS DE RECHERCHES
CENTRE WATIONAL DE RECBXRCHES
AGRICOLZS (I.s.R.A.)
AGRONOKK&JES (CNRA) DE BAMBEY

R E S U M E
Dans le oadre de se& activit¨¦s de redresser et de perfedtiunner les
connaissances de son personnel, la F.P.R.P. avec l¡¯aocord du servi03
concern¨¦ (SR/Sol phy) du CNIW de Bambey m¡¯a mis ¨¤ la disposition de
1¡¯ Institut d8 Physique l@¨¦t¨¦orologique (IPX) de Han:n-Dakar o¨´ j 1 ai pris
deu oours depuis un mois. Ceci dans le domaine de i¡¯¨¦leatronique, pour
satisfaire aux besoins de l¡¯utilisation de la sonde Troxler en l¡¯oocurenoe
son entretien, son r6glage et les mesures de pr¨¦caution requises.
Cependant, j¡¯ai B d¨¦plorer l¡¯unique fait que la demande de prolon-
gation du stage n¡¯a pas ¨¦t¨¦ aooept¨¦e au niveau du C.W.R.A. D¡¯o¨´ les
quelques connaissances aoquises, n¡¯ayant pas constitu¨¦ l¡¯essentiel dans son
ensemble, m¡¯ont quand m¨ºme soutenu un grand acc¨¨s 2t des notisns d¡¯Cleotro-
4
nique qui contribueront j¡¯en suis sQr ¨¤ l¡¯¨¦quilibre de mes manifestations
profes3ionnel?es.
L¡¯¨¦lectricit¨¦ et l¡¯eleotronique font un enusmbie solide, je suis
parvenu, le stage aidant, ¨¤ m¡¯adapter des oours li¨¦s aux exeroices d¡¯appli-
oation, qui somme toutes, aonstituent la premi8re base de l¡¯aoqcisition des
savoirs de l¡¯¨¦lectronique. On ne S¡¯est Limite qu¡¯¨¤ l¡¯apprentissage de la
mise en ¨¦vidence des oours theoriques durant notre s¨¦jour et que ac3la avait
vraiment pour but d¡¯acc¨¦der aux connaissanoes de bsse. Ne perdre point de vue
que cela a port¨¦ ses fruits mais ¨¦tant entendu que le but du stage ou m¨ºme
l¡¯objectif de la Direction fut de nous permettre de d¨¦oouvrir les m¨¦sanismes
de la Sonde ¨¤ neutrone des trois besoins oit¨¦s ci-d¡¯essus, on peut se
permettre le regret du manque de temps oono¨¦d8 par .ia Direotion du C.iV.R+A.
Pour terminer, .j f adresse mes sinoeres remeroiements
¨¤ M. GUEKKEC,
Sous-Direoteur de 1¡¯I.P.M. qui m¡¯a mis dans de tr¨¨s bonnes conditions de
travail ainsi qu¡¯¨¤ 24. TJIANG, Techzioien sup¨¦rieur au Labo&lectronique qui,
durant notre s¨¦jour ¨¤ l¡¯IPjl4, s¡¯occupait de la formation, sans oublier tous
ceux du C.N.R.A. qui m¡¯ont permis de b¨¦n¨¦ficier de oe stage.

S O M M A I R E
I¨¨re Partie : %lectrioit¨¦ et technologie da l*Eleotronigue
1
= L'alimentation des appareils
1
II
- Les R¨¦sistanzaS
2
III
- Loi d'Ohms
3
IV
- La Puissanoe
9
'J
- Hontage de& R¨¦sistances en parall¨¨le
a
VI
- Le Condensateur
10
VII
- La Bobine
12
VIII
- Sch¨¦ma de principe et plan de ca'blage
13
IX
- L e s Varistanoes
14
X
- Effet Joule
1.5
Conclusion

1 - L'alimentation des apppreils
Le r?le de 1"alimtintation ,Jst d'avoir une tansion continue et st3bla.
Elle ost compos¨¦e d'un transformateur, de la dicde, du condensateur et de
la r&3istance.
l"/ Le Pont
Il sert ¨¤ transforwr la tension alternative axp. = (509z/seconde)
en tension continuv puli¨¦e (100 Hz/seconde). Avac le pont, on a une double
N.9. Avec LU-I condanssteur (r&servoir), s'il n¡¯y z pas de charge, la tonsion
dans le rhservoir est ogale ¨¤ 1.3 tension efficace multiplioe p.3r ?Ci+
AU bornes de celui-ci est dgale ¨¤ la tension efficace par
Y1..sSs
w2
zQ/ La Diode
Ella pGrrnet le passage du courant dcins un seul sens. Avac 1:~
diode, on a une mono-alternance (redrassement).
3"/ Le Condensateur
v-
AliwntG par Iv courant qui passa par la diode, le condansat,::ur
constitue un rk33rvoir.
. . . / ..a,

- 2 -
11 - RGsistsncos
Codu daa couleurs
noix
=o
brun ou marron
= i
rouge
=2
oran ,'8
0
= 3
jaune
=4
vert
=5
bl?u
= 6
viola-t
= 7
gris
=a
blanc
= 9
or = 5 5 do tol4rence
argent = 10 $ de tolkrnnce.
N.3. P~ur 12 traisi¨¨mo coulaur,
- -
il faut toujours mettre nutar,t do ~&OS
qw l'indique lu nombre de codds.
Exemple : Orange est 1s quatri¨¨me (43.) coulaur, qui est 3 donc on ma-t
trois z&os = 000
.
.
.
..¡®
/

- 3 -
III - Loi d?Ohm
L
.
Fd
Analogie avec la pompe
A&" . . .,i"
,rv-"
La tension (U) qui est exprimee en volts est ¨¦gale ¨¤ la r¨¦sistance (R)
en ohms multipli¨¦e par le courant (1) en amp¨¨res.
U
= .R.I.
1O/ Mise en ¨¦vidence de la loi d'ohms
Resistance
=
1 000 FL
Tension aux bornes = 7 volts
Le courant qui passe = 7 mA.
C'est une v¨¦rification qui a et6 faite sur un appareil d'alimentation a
deux cadrans. L'un indiquant la tension en volts et l'autre le courant en
Amp¨¨res.
9.B.
L'oxilloscope est un appareil qui nous permet entre autres la visua-
lisation des ph6nom¨¨nes electriques.
F/ Nontage en serie -' Les R¨¦sistances
Quand des r¨¦sistances sont montdes en serie, elles sont parcourues par le
m6ms courant et la fiomme des tensions ¨¤ leurs bornes est egale ¨¤ la tension
totale.
3O/ Exercices d'application
u = 2ov
z4zP
1
I 20 = C,2A
700
R = 1OOn
u = 2 000 x 0,0001 = 2 volts
U= 10 volip
1 = 0,025 4 za R =
10
= 4005~
n n9rz¡¯

-4-
R2?
Ul
= 5 volts
Ul + u2 = 15 volts ;Id) u2 = 10 volts
u2 xx?
Ul = u2
= 0,005 A
= ;&
R2 = 10
3: 2 000 ."#d\\
TJT
Ul + U2 = 220 v
U2
$37
= 190 volts
LJI
= 30 Y Il
T
1
d= 12 J 0,5 A
. .
R = ;p; = 38OJ1,
>
U= 12v
R = R1 + R2
1 = 0,5 A
R ?
RI = -
1 2 =24fi
095

17 - La Puissance
- -v - . - -
P watt = U.I. )
P= R.I. 2
gz R.I.
>
P = u2
113
Les seai-con¨¤ucteurs
p/ Les transist0rs
La r?ld des transistors est xultigieF il peut amplifier, servir d'izterrupteur,
d'adaptateur, d'imp6daiice auivmt l'utilisation ou bien pou'r febriqu$r das
zigxiuir avec d':1utres ol~&wr:ts.
Tji? transistor est com,posd ¨¤'Gm.>ttaur, da base et de collecteur,
h l'i.nt&ienr du tr2nsisfor, on p$ut considkxr 2 ¨¹iodes.
V3rificatio:i dzs Transistors.
T!?e pas OU'blii32? qile pO!Cr 18s OkE&t.T:3S
B aiguills le noir vst 1~5 +.
&g.
Il dom8 la -7slzur des rksistanoes.
Si la fl¨¨che de 1'6m~Gttiw quitue la base, on a un transistor d< type %P?? ot
8'11 v!J yzrs la &Jp, c'est dit dt: type FZ?,
Si dans une installation, on a la rra~eart partie des tr:insistors dt3 type PVP,
on a le c ¨¤ la nasso t?t s'iis sont de type BP?, on a le - ¨¤ la :nasse,
type Y.3
type PiQ
..a , /
. . .

F/ Le phhnomane transistor
C'est le faible courant de base qui d¨¦clenche un courant oollecteur
tr¨¨s fort.
Analogie :
-bransistor - r¨¦sistance
W
variable command¨¦ UT
2ar un courant.
YPU
301 I¡¯,kanipulation. wr l'amplificateur
.
..w .
:; 3;
E x e r c i c e dalic?tian
-Y
.-----
j&zzzx
BO ?
IB ?
Rb ?
. . . ;...

-7-b
Il n¡¯y a pas cette r¨ºsistance donc on
RC
= UC zz 2 i= 333,33 i5L
prend une r?sistance de 330 . . ...?.
Rc
0,006
I c
= UC = 2 3 O,o0606 A ou 6,06 mA
FG--
3 3 0
=
10
= 0,006
= O,OO0348 A.
/5-
.*
125
Rb
=
(4,5 - 0,6t =
= 81-50.~~~.,,~,~Is~~~~~
;o;;Ro;e;;:nd
0,00x148
une r¨¦sistance de 82 K.
.+. I .*.

-e-
7 - Xontage R6sistances en parallhle
La Gsia-5ance 65quivalaute de d~u.~ rhistancas mont&s en pdrall¨¨ie est
¨¦gale au produit des deux rhistances divis¨¦ par leur somme.
i
!
.f = i,R, = i2R2
u=
u
+
u
R
A.-
=
R2
-k
RI
eq
R1
-q-
R-3
RlxR.2
ZiXR?
u
=
-l-
B
2.J
A--
+
R2 + xi
erl
R2
Req
21 x 32
!-
1
f
1
!
Req =
-,
R3 x Iii1
!
R
?
!
eq
R2
!
Rt+RF
!
!
1
_I
1 %: R"
=
R2
R, x R2
R, x R2
La conductance 6quivnlente est sgale ¨¤ la somme des conductanoes montses
en garal?¨¨le.
Si les rkist:ws3s mont6es ez parsll¨¨ie Gnt la m¨ºme vsl?ur, la r&istancaa
?2uivalente est Egale 3. la valeur d'une seule divis5e par le nom.bre de
r¨¦sistances.
.*., / ..*

1 = a,5 A
u, ? v* ? ht3 ?
1 lx1 ?
1 R3 ?
Re =
RI x RZ
s-
50 x 25
= 16,67J.w
Il? + R3 -
50 + 25
Re2 =
R3 x R4
- - = 300 x 300
=
go 000
t 150
J"¡®L
R3+R4
300 -t 300
600
Re2 =
Re? x R5
= 150x300
Rel+R5
-
150 + 300
Ul = ReI = 16,7 x 0,5 = 8,4 volts
U2= Re 9" 100 x 0,5
* y volts
-
u3 = R61 = 70 x 0,5 = 3,5 volts
IRI
= 731
-=A$!L
= 0,17 Amph?
RI
IR3
22 u.2
= +!$-
=
0,17 Bmp?p
R3--

- 10 ¡®-
VI- Le Condensateur : charge et d¨¦charge
C'est un composant electroniyue qui emmagasine une charge ¨¦lectrique.
Il est form¨¦ de deux pl.aques appelBes armatures qui sont plac¨¦es l'un en
face de l'autre. Entre les deux armatures, il y a le di¨¦lectrique qui peut
¨ºtre de l'air, du papier impr¨¦gn6 de
ne se touchent pas.
La valeur des condensateurs est donn¨¦e en Farads mais souvent en
sous-multiples du Farad.
-6
Exemple :
(micro-Farad&' = 1 0
, pico-Farad Pf = 10 -'2, Rani-Farad RF ~10~~)
lO/ La charge
Les deux armatures sont l'une de signe - et l'autre + c'est-¨¤-dire,
les ¨¦lectrons essaient d'aller au p?le positif tandis que les ions + au p?le
nggatif. Ainsi ce mouvement cr¨¦e un champ Electrique Qtant donn6 que les deux
armatures sont isolees.
2O/ La d¨¦charge
Elle s'effectue quand le circuit est ferme.
3O/ Illise en evidence du fonctionnement du condensateur
R = 18~
c = 4700 c9"
u = 4,5 volts
= R.C.
R en ohms st C en Farads
= 0,0047 x 18 000 = 84$ s
213 de 4,5 volts = 3 volts.
. . . /...

- 11 -
+tr -....-.-----+.. **-.--. -.-w.-I_
,A-
R
---¡°b
Le condensa%eur n'est jamais travers¨¦ par le courant, mais quand
c'est un courant alternatif tout se passe comme s'il est travers¨¦ et il
peut ¨ºtre considh6 Gomine une rhsistance qui varie suivant la fr¨¦quence :
cette rhistance ,active est appel¨¦e imp¨¦dante.
a) Ci&uit ouvert
Si on vbifie la hnsion par 1 Voltm¨¨tre, la pile a une tension de 4,75
volts, puis on vide compl¨¨tement le condensateur en joignant les deux p?les.
b) Circuit ferm¨¦
Au bout de 2 mn et 70 s soit 'l3 secondes, ori lit su3 l'appareil 3,17 volts
c'ast-¨¤-dire
les 2/3 de la tension de la pile. Ainsi la capacit¨¦
du cwdensataur est de :
c
TX
43
z
B

- 12-
'III1 - La Bobine
I?r~prr->ade la self avec un courant alternatif
G 2nd ld frequencv augmenta cela constitue une rbsistance active 21~s
grande
L - cc z?i'ic,iefit de la self induction qui est toujolns donnS en &nry (a).
:
Nota
Si la bobine ut le sondensateur sont mont& en serie, il arrive un moment
avec 12 variation ds! la fr¨¦quence que ti A1 22 4
allers on dit qu'on
-CG '
a la r .i .:onn:iulce 9 ainsi l'impcdanoe est tr¨¨s faible.
2 B bu fil de la bobin<
La formule de Thrcmson permet
de d¨¦terminer la fr¨¦quence de
rBson:nanoa connaissant L et C
1* -,y2
Il,.
:: rJ
. . /. *..

- 13 -
VIII - Schkma de principe et plan de oablage
Etage d¡¯un amplificateur ¨¤ un seul: transistor : t$p&d%
-...Y~$-$¡®-~
_
Bobine
R¨¦sistance
--ml--
-
Condensateur
Condensateur polaris¨¦
Pile
---
s-.
Transistor
.
Fusible
Diode Z¨¦ner
(elle est mont¨¦e toujours en inverse
et permet de stabiliser la tension)
VF?
V a rbicap.
(o¡¯est une diode qui a un effet de
capacit 6 notable) ,,

- ¡®14 -
IX - Varistances
Les varistances sont des r¨¦sistances dont la valeur change avec la
tensiun ou la temp¨¦rature.
V.D.R. = change avec la tension. R?sistance qui d¨¦pend de la variation
de la Tension (V)
C.T.N. = change avec la temp¨¦rature (coef. DDE tempkature n¨¦gative}
C.T.P. E change avec la temp¨¦rature (coef. de temp¨¦rature positive).
Mise en ¨¦vidence du fonctilnnement de la diode ZBner
4"'w f~,P;/ \\
3dfp--J-
q,, sg
Z' = --y
= 0,099 A
Ir r: iL?KY-= 0,099 A + 0,070 A = 0,169 A
R= A?I - 6.8
= 7,m
0,569
P =uI=l ,2 x 0,169 = 0,2 watt
Les tensions mesur¨¦es par les appareils sont dss tensions efficaces.
u eff. =,U max
?ES
=+=3'
9
. . . / . . .

- 15 -
Wfet Joule
Tout conducteur travers¨¦ par un courant 4lectrique dissipe de la
chaleur : c¡¯est l¡¯effet Joule.
Y/ Force
-..
C¡¯est toute cause capable de dgformer un corps. Eile est d¨¦.finie
par son point d¡¯application, sa direction, son sens et son intensita,
Une force travaille quand elle deplace son point d¡¯application.
TravaIlA
kg
y 3- P.rlm
ii:gm =
Fkg x dm
P
=
v
t
Cheval vapeur = CI7 = 736 watts
20/ La colorim&rie
P--_ - -

- fd -
C o n c l u s i o n
Le stage n& s¡¯est pas deroul 6 comme pr¨¦vu ¨¤ cause des vacances de
PSques et aussi une interruption de quatre (4) jours due par l¡¯absence de
Monsieur NIAIJG malade. Dans l¡¯ensemble tout s¡¯est bien passe et le
programme ¨¦tabli a BtS bel et bien suivi dommage que seule la premi¨¨re
partie consacree aux cours d¡¯electric?te, de technologie et d¡¯¨¦lectronique
n¡¯a marne pas pu s¡¯achever,
Ce qu¡¯il faut retenir de ce stage, hormis certaines v¨¦rif icat:ions
pour d¨¦tecter qu¡¯une piece est utilisable ou pas, tout appareil ¨¦lectronique
est compos¨¦ :
¡®I¡±/ d¡¯un dispositif qui transforme le ph¨¦nom¨¨ne physique en signal
¨¦lectrique ;
20/ d¡¯un dispositif qui traite ce signal. ¨¦lectrique ;
3O/ d¡¯un dispositif qui transforme un signal ¨¦lectrique en ph¨¦nom¨¨ne
physique.