20 termes fondamentaux en électronique et électricité : définition claire, schéma illustré et application concrète dans le contexte du simulateur de vol.
Différence de potentiel entre deux points d'un circuit. C'est la "pression" qui pousse les électrons. Se mesure en Volts (V) avec un voltmètre en parallèle.
Alimentations typiques : +5 V logique, ±15 V analogique (DAC/ADC), +24 V actionneurs hydrauliques.
Débit de charges électriques qui circulent dans un conducteur. Se mesure en Ampères (A) avec un ampèremètre en série dans le circuit.
Un servo-moteur peut consommer 1–3 A. Un pic de courant anormal signale un blocage mécanique ou un court-circuit.
Opposition au passage du courant. Plus R est élevée, moins le courant passe. Se mesure en Ohms (Ω) — hors tension avec un multimètre en mode résistance.
Les potentiomètres (résistances variables) dans les manettes et pédales transmettent la position au calculateur via leur valeur de résistance.
Énergie consommée par unité de temps. Une résistance dissipe de la puissance sous forme de chaleur. Formules dérivables via la loi d'Ohm.
Une carte de puissance dissipant plus que prévu indique une surconsommation — signe de composant défaillant ou de charge excessive.
Nombre de cycles par seconde d'un signal périodique. Liée à la période T par f = 1/T. 1 Hz = 1 cycle/s. Le courant secteur en Europe = 50 Hz.
Les cartes DAQ échantillonnent à des fréquences de plusieurs kHz. Un signal à 60 Hz peut indiquer une interférence secteur (hum).
Composant passif qui limite le courant et divise la tension. Sa valeur est codée par des bandes de couleur. Dissipe l'énergie en chaleur.
Résistances pull-up/pull-down sur les lignes numériques, limiteurs de courant LED, diviseurs de tension pour capteurs de position.
Stocke et libère de l'énergie électrique via deux plaques conductrices séparées. Laisse passer l'AC, bloque le DC. Utilisé pour le filtrage et le découplage.
Condensateurs de découplage sur les alimentations des cartes électroniques pour absorber les pics de courant et stabiliser la tension.
Composant unidirectionnel : laisse passer le courant dans un seul sens (anode → cathode). Chute de tension de ~0.7 V en sens passant (Si). Bloque en sens inverse.
Protection contre l'inversion de polarité, redressement AC→DC dans les alimentations, LEDs de signalisation d'état.
Amplificateur ou interrupteur électronique. Un petit courant de base (B) contrôle un grand courant collecteur-émetteur (C→E). Gain typique hFE = 100–500.
Pilotage des actionneurs et relais via des transistors de puissance (MOSFET). Un transistor "grillé" peut bloquer tout un axe de mouvement.
Loi fondamentale de l'électricité. Relie tension, résistance et courant. Dans le triangle, couvrez la grandeur à trouver : les deux autres indiquent l'opération.
"Qu'est-ce que la loi d'Ohm ?" → U = R × I, expliquez avec les 3 unités (V, Ω, A) et sachez la dériver.
Composants connectés bout à bout. Le même courant traverse tout. La résistance totale est la somme. Si un composant tombe en panne, tout s'arrête.
Les bus CAN, RS-422 ou liaisons série suivent une topologie en série. Un seul nœud défectueux peut couper la communication entière.
Composants connectés sur les mêmes bornes. La même tension s'applique à chaque branche. La résistance totale est inférieure à la plus petite résistance.
Alimentation des cartes en parallèle sur les bus de puissance — si une carte tombe, les autres continuent à fonctionner (redondance).
Point de référence à 0 V du circuit. Toutes les tensions sont mesurées par rapport à la masse. Sans masse commune, les mesures n'ont pas de sens.
Masse commune entre toutes les cartes — essentielle. Une masse "flottante" ou mal reliée cause des signaux erratiques et peut endommager les composants.
Connexion directe entre + et − avec une résistance quasi nulle. Le courant devient théoriquement infini. Le fusible ou disjoncteur doit intervenir immédiatement.
Procédure lockout/tagout avant toute intervention. Ne jamais mesurer la tension en mode résistance (risque de court-circuit via le multimètre).
Courant dont la direction et l'amplitude sont constantes dans le temps. Produit par les batteries et blocs d'alimentation (après redressement AC→DC).
Toute l'électronique interne fonctionne en DC : +5 V pour la logique, ±15 V pour l'analogique, +12 V / +24 V pour les actionneurs.
Courant qui change périodiquement de sens. Le secteur électrique européen : 230 V efficaces, 50 Hz. Doit être converti en DC pour l'électronique.
Le simulateur est alimenté en AC 230/400 V. Les alimentations à découpage (SMPS) convertissent l'AC en DC régulé pour les cartes.
Signal à deux états : HIGH (1) ≈ 5 V et LOW (0) ≈ 0 V en logique TTL. Représente des données binaires. Insensible aux petites perturbations (bruit).
Capteurs "tout-ou-rien" (fin de course, position), bus de données SPI/I²C/UART entre microcontrôleurs, signaux de commande d'actionneurs.
Signal numérique à fréquence fixe dont on fait varier la durée des impulsions (duty cycle). Permet de contrôler une puissance analogique avec un signal numérique.
Commande des servos et actionneurs de la plateforme 6-DoF, contrôle de la vitesse des ventilateurs de refroidissement, variation d'intensité des éclairages cockpit.
Dans une maille fermée, la somme algébrique de toutes les tensions est nulle. Ce qui est "donné" par les sources = ce qui est "consommé" par les résistances.
Permet de vérifier qu'une alimentation de 12 V se répartit correctement sur les composants d'une carte : si la somme ne fait pas 0, il y a une fuite.
La somme des courants entrant en un nœud = somme des courants sortants. Conservation de la charge électrique : aucun courant ne se "perd" ou ne se "crée" à un nœud.
Permet de vérifier la distribution des courants sur une carte d'alimentation multi-sorties : la somme des branches doit égaler le courant total consommé.