Plongez dans l’histoire de l’électronique et découvrez comment nous sommes passés d’une simple diode aux ordinateurs d’aujourd’hui ! Cette discipline fait partie des avancées industrielles et technologiques qui nous permettent quotidiennement d’utiliser des appareils électriques puissants et modernes. Depuis les premières avancées technologiques, de nombreux objets ont vu le jour grâce aux inventions, aux concepts et aux nouveaux composants qui en découlent.
Qu’est-ce que l’électronique ?
L’électronique est une branche de la physique appliquée qui est utilisée dans l’industrie pour créer des appareils de la vie de tous les jours comme une télévision ou des équipements professionnels. Vous pouvez retrouver des objets qui sont fonctionnels grâce à l’électronique partout autour de vous ! Autant votre téléphone que votre robot ménager sont construits à l’aide des avancées sur l’électronique, mais aussi les circuits électriques des voitures, les appareils médicaux ou bien les serveurs en ligne.
À l’origine, l’électronique fait référence à l’électron qui est un composant atomique. Les scientifiques l’ont d’abord étudié pour en comprendre le fonctionnement afin de l’utiliser par la suite. Elle va donc prendre un sens technique à partir de son entrée dans le secteur industriel !
À partir de là, l’électronique va permettre de faire de nombreuses avancées et c’est notamment elle qui va être à l’origine d’une grande quantité d’outils et d’objets aujourd’hui. Le télégraphe étant l’un des premiers, on verra ensuite naître l’éclairage public, les moteurs, la radiocommunication, les télévisions, les automates, les robots et l’informatique.
Les grandes inventions électroniques
Année après année, de plus en plus d’objets utilisent l’électricité pour fonctionner. Même si certains étaient déjà munis d’énergie mécanique, c’est l’électronique qui va réellement révolutionner notre quotidien.
- Le tube électronique
L’une des premières inventions issues de l’électronique est le tube ! Créé par John Ambrose Fleming en 1904, il est utilisé comme un amplificateur de signal. Le principe est simple, on place des électrons dans un tube vide ou contenant un gaz afin de les isoler. Autour, une enveloppe résistante à la chaleur, généralement en verre, protège l’ensemble du dispositif. Les électrons vont ensuite pouvoir interagir avec une électrode pour pouvoir capter et transformer l’énergie. Aujourd’hui on peut encore trouver des tubes électroniques, souvent sous la forme de diodes, ou alors ils sont remplacés par des semi-conducteurs.
- Le transistor
Créés en 1947, mais répandus à partir de 1954, soit 7 ans après la découverte, les transistors sont présents dans la majorité des circuits électroniques afin d’en contrôler le courant électrique. Ce sont trois américains, John Bardeen, William Shockley et Walter Brattain, qui vont l’inventer et ils vont même gagner un prix Nobel de physique en 1956 ! Il y a également deux physiciens allemands qui feront la même invention en simultané : Herbet Mataré et Heinrich Welker. Le transistor est plus petit, léger et résistant que le tube électronique, sa première utilisation sera pour la radio puis les ordinateurs.
- Les circuits intégrés
En 1958, le premier circuit intégré est construit par Jack Kilby. Connue sous le nom de puce électronique, c’est un composant reliant lui-même plusieurs composants dont un semi-conducteur. On retrouve les circuits intégrés principalement dans l’informatique. En l’occurrence, ce sont des transistors qui ont été reliés ensemble pour la première fois. Le but étant de créer des systèmes plus complexes qui ont des fonctions logiques et variables. Les circuits intégrés ont été utilisés pour créer des systèmes de stockage de données et des processeurs informatiques, mais aussi pour améliorer les télécommunications.
Le fonctionnement d’un système électronique
Connaître le fonctionnement des systèmes électroniques nous permet de mieux comprendre les objets que nous utilisons au quotidien. L’électronique est aussi une discipline passionnante qui est à l’origine de tous les progrès technologiques qui nous entourent, c’est pourquoi il est important d’en assimiler les bases !
- Les différents types de signaux
Les signaux électriques permettent d’étudier les variations du flux électrique dans un appareil électronique. Il en existe deux types : analogique et numérique. Le premier est continu et divisible, on l’étudie en fonction de sa variation en intensité dans le temps. Le second est en réalité un signal logique, c’est-à-dire discontinu et qui n’a que deux valeurs, en l’occurence on peut les nommer et les associer à une action. Analyser les signaux électriques permet d’obtenir des informations sur le courant électrique, on peut notamment savoir si un circuit est ouvert ou non et s’il est actif.
- Les éléments nécessaires à un courant électronique
Pour fonctionner, un appareil électronique est composé de plusieurs éléments, dont ceux qui permettent de faire circuler un courant électronique. Il faut tout d’abord un générateur, comme une pile, une batterie ou une prise secteur et un récepteur donc une ampoule, une diode ou un moteur. Il faut aussi que tout cela soit relié par des fils de connexion, comme un câble. Ce sont également eux qui permettent de fermer un circuit. Si l’on prend l’exemple d’un téléphone, celui-ci doit être branché à une prise secteur avec un câble pour que sa batterie puisse stocker de l’énergie et ensuite la renvoyer à chaque composant électronique pour qu’il puisse fonctionner.
- L’utilité d’un système électronique
L’électronique est donc à l’origine de tous les circuits électriques qui font fonctionner nos appareils aujourd’hui. Elle se base sur le transfert d’énergie entre les différents composants d’un système électrique. On peut aussi la voir comme une discipline où l’on analyse, manipule et contrôle les signaux électriques pour obtenir des informations et diriger correctement le courant aux bons composants d’un circuit à l’intérieur d’un appareil.
Les systèmes électroniques sont présents dans tout ce qui est électrique, allant des plus petits appareils que l’on utilise au quotidien jusqu’aux plus grands dans l’industrie, la santé, le transport ou encore les télécommunications. Les avancées électroniques sont donc ce qui nous permet aujourd’hui d’avoir un mode de vie facilité, développé et toujours plus moderne.
Vous savez désormais comment nous en sommes venus à intégrer des systèmes électroniques dans la plupart de nos objets du quotidien. Encore aujourd’hui de nouvelles inventions sont élaborées, testées et brevetées pour que nous puissions utiliser des appareils toujours plus modernes, et l’industrie ne s’arrêtera pas de si tôt !