Matériel de base


Faire de l’électronique nécessite un peu de matériel, rien de bien compliqué au début (multimètre, quelques pinces et tournevis, fer à souder…), mais rapidement si l’on souhaite se simplifier la vie ou allez plus loin, il va falloir investir un peu plus…

 

Dans cette rubrique nous allons voir beaucoup d’outils, l’objectif ici, n’est pas de vous faire tout acheter, car il est évident que l’on peut faire de l’Electronique et de l’Arduino avec un minimum de matériel, mais j’ai découvert au fur et à mesure de mes pérégrinations des outils dont j’ignorais l’existence ou même le nom, et qui m’ont facilité la vie.

I. Des tournevis


1) Des Tournevis de précision

Il y a toujours une vis à retirer par-ci ou par-là, et souvent de très petite taille.

 

Les tournevis de précision sont un atout souvent indispensable.

2) Un Tournevis multi embouts

Autre allié de circonstance, et qui peut parfois pallier le manque de tournevis de précision : le tournevis multi-embouts.

 

Il peut également remplacer des Tournevis de précision, mais généralement sont manche large le rend moins facile d’utilisation.

3) Un Tournevis d’électricien

Encore un plus, ce tournevis appelé également Tournevis testeur, permet de vérifier que le courant passe bien.

 

Il fonctionne grâce à un fil électrique relié en série avec une résistance et une LED. Lorsqu'un courant traverse l'outil, la lampe s'allume. Sa résistance peut supporter une tension allant jusqu'à 500 Volts sur certains modèles, protégeant ainsi sa LED.

II. Des pinces


1) Une Pince coupante

Qu’elle soit classique ou en tenaille, droite ou en forme de bec… la Pince coupante est encore un indispensable de base.

 

Que ce soit pour couper ou dénuder des câbles électriques, les pattes des broches, que l’on vient de souder ou même les emballages… la pince coupante remplie son rôle.

2) Une Pince classique ou universelle

Que dire de ces pinces que l’on rencontre dans toutes les boîtes à outils ou tous les kits de bricolage, et qui servent pour les gros travaux.

 

Lorsque la force est plus nécessaire que la dextérité, c’est ce type de pince qui s’avère les plus utiles.

3) Une Pince à becs

Ces pinces aux mâchoires arrondies existent en de nombreuses formes, droites, courbées, plus ou moins fines…

 

Elles sont pratiques pour des manipulations fines mais qui nécessitent une certaine dose de fermeté, à l’inverse des Brucelles que l’on utilise pour des manipulations très fines, mais qui n’ont pas besoin de serrer fortement. 

4) Une Pince à dénuder

Un indispensable qui vous changera la vie ! Alors oui on peut toujours dénuder un câble électrique avec une pince coupante, un cutter ou même ses dents…

 

Mais rien de comparable avec la Pince à dénuder.

5) Une Pince à sertir

Avec le temps j’apprécie grandement ma pince à sertir afin de mettre des cosses et des connecteurs à mes câbles électriques.

 

C’est tellement plus pratique que de souder, et cela permet de ne pas figer dans le marbre un montage et de pouvoir changer certaines parties très facilement.

 

Bref que du bonheur !

6) Une Pince inversée

Contrairement à toutes les autres pinces où ils font serrer la main pour exécuter l’action de serrer, celle-ci est inversée, c’est-à-dire qu’elle est par défaut fermée, et qu’en serrant la main, celle-ci va s’ouvrir.

 

Très pratique pour maintenir un ou plusieurs objets maintenus serrés ensemble, jusqu’à ce qu’on les desserre en pressant la pince.

7) Des pinces brucelles

Utilisées en bijouterie, en horlogerie et en électroniques, ces fines pinces, semblable à des pinces à épiler permettent de manipuler avec dextérité de petits composants.

8) Un Extracteur de composants

Cet outil est un plus, pour retirer les composants d’une Breadboard ou les placer sur une carte pour les souder. Ce n’est pas réellement un indispensable, mais ça peut aider.

9) Une paire de ciseaux

C’est tout bête mais la paire de ciseaux reste un outil indispensable pour découper beaucoup de choses… Mais est-il vraiment nécessaire de le rappeler ?

III. Un Multimètre & Testeur de composants


1) Un Multimètre

Certainement l’un des premiers outils à acheter. Il en existe de nombreux, possédant des options ci et là, mais pour ma part j’en utilise un qui m’a couté qu’une dizaine d’euros et c’est amplement suffisant pour l’instant.

2) Un Testeur de composant

Une découverte un peu tardive pour moi, je ne serais que trop vous recommander son achat si vous souhaitez utiliser des composants électroniques de type transistors, diodes, résistances ou encore des condensateurs.

 

En effet il n’est pas toujours facile de s’y retrouver ou de réussir à lire les inscriptions sur les composants électroniques qui nous indiquent leurs puissances, leurs références…

 

Heureusement que cet appareil existe !

 

Et cerise sur le gâteau, il indique également à quoi correspond chaque broche !

IV. Une Breadboard / Plaque d’essais sans soudure


La Breadboard, que l’on pourrait traduire par « Planche à pain », mais que l’on ne fera pas, est l'outil indispensable pour le prototypage.

 

Cette plaque permet de faire des montages électriques sans avoir besoin de souder les composants, pour cela il suffit de "planter" les composants dans la plaque en respectant les demi-lignes et colonnes. En effet, les colonnes sont définies par des lettres (de A à J) et les lignes par des chiffres (de 1 à 30).

Mais attention : il est important de connaître le sens de branchement :

 

En effet, il existe 4 colonnes, 2 de chaque côté de la Breadboard. Les 2 colonnes rouges (comme le n°1 du schéma) représentent les connections positifs, les 2 bleues (comme le n°2 du schéma) représentent les masses, les négatifs, la terre.

 

En alimentant n’importe quelle broche se situant dans la colonne, c’est toute la colonne qui est alimentée.

 

Tant qu’aux lignes, elles ne fonctionnent que par demi-ligne les points A à E (n°3 du schéma) sont séparés des points F à J (n°4 du schéma), à moins de les relier entre eux par un câble ou un composant électronique. Alimentez un point d’une demi-ligne et c’est toute la demi-ligne qui est alimentée électriquement.

V. Des Câbles


1) Des Câbles Dupont

Les câbles sont des éléments primordiaux pour réaliser des montages, car c’est eux qui vont permettre la liaison entre les différents composants électroniques. 

On trouve la plupart du temps, des câbles déjà fait que l’on appelle câble Dupont, du nom de l’entreprise américaine du Pont de Nemours, fondée en 1802 et à qui l’on doit énormément de choses comme la découverte du Nylon, du Néoprène, du Téflon ou encore du Kevlar et du Lycra.

 

L’extrémité peut être mâle ou femelle comme sur l’image ci-contre.

2) Des Straps / Cavaliers

Il existe également ce que l’on appelle des Cavaliers ou encore des Straps en anglais.

 

Ce sont des câbles généralement assez courts, et rigides, qui servent principalement à connecter des broches entre-elles sur une Breadboard ou sur une carte.

 

L’avantage de ce type de câbles, c’est qu’ils permettent de faire un montage propre, sans fouillis lorsqu’on prototype sur une Breadboard.

 

Mais leur usage est parfois difficile à manipuler, leur rigidité peut être source de complication sur certains montages.

 

Il est également à noter que ces Cavaliers sont faits à partir de fils électriques monobrins rigides, et de ce fait, ils ne disposent pas de connecteurs, leurs extrémités sont faites simplement du fil dénudé.

3) Du Fils électrique

Dans le cas de certains montages, vous serez certainement amené à devoir créer vous-même vos propres câbles (par exemple lorsque vous avez besoin d’une longueur de câble particulière, ou que votre montage nécessité de regrouper des câbles ensembles…).

 

Bref dans tous les cas, il vous faudra acheter du fil électrique et de quoi faire vos connecteurs.

 

Pour le fil électrique, on utilise généralement un fil d’un diamètre de 0,5 mm.

 

Monobrin ou multibrins, ils sont soit formés d’un seul fil ou de plusieurs brins. L’avantage du multibrins est qu’il est plus souple que le monobrin, il peut être courbé ou déformé, mais doivent être tressés et étamés (c’est-à-dire que l’extrémité du fil multibrin doit être recouvert d’une couche d’étain).

4) Des Connecteurs & Boitiers pour câbles

Pour créer vos propres câbles, il vous faudra user de connecteurs et de cosses que l’on vient souder ou clipser au fil électrique au moyen d’une pince à sertir.

 

Ces connecteurs sont alors enchâssés dans un boitier en plastique.

5) Des Pinces crocos

Les pinces crocos, appelées aussi parfois « pinces alligators » chez les anglo-saxon, permettent de faire des montages rapides sans soudure.

 

Les câbles étant terminés par des pinces, elles permettent également de maintenir des objets entre eux, comme les pins d’un composants et un câble dénudé par exemple.

6) Du Scotch d’électricien

Un autre grand classique lorsqu’un fait ses propres montages, c’est bien le scotch d’électricien, un scotch isolant qui permet de protéger les montages.

VI. Des Piles, Accumulateurs & Générateurs


1) Des Piles

Il existe de nombreux type de piles, aux formats et aux puissances variées :

 

- les Piles CR2032 de 3V

- les Piles LR03 (AA) de 1,5V

- les Piles LR06 (AAA) de 1,5V

- les Piles LR14 de 4,5V

- les Piles LR20 de 9V

- les Piles LR12 de 4,5V

- les Piles LR61 carrée de 9V…

2) Des Accumulateurs

A la différence des piles, les accumulateurs, sont eux, rechargeables.

 

Attention : ne jamais recharger une pile non rechargeable !

3) Des Coupleurs de piles

Les coupleurs de piles sont les outils qui permettront d’intégrer toutes sortes de piles ou d’accumulateurs dans vos montages.

 

Il en existe de nombreux permettant d’utiliser tel ou tel modèle de piles ou permettant d’utiliser plusieurs piles ou accumulateurs ensemble.

4) Des câbles d’alimentation

Il peut parfois être intéressant de posséder des câbles d’alimentation pour alimenter diverses cartes électroniques comme les Arduino, les ESP, les Raspberry Pi…

5) Un module d’alimentation pour Breadboard

Ce petit module qui vient se clipser sur la Breadboard permet de l’alimenter électriquement à partir d’un connecteur 9V ou d’un câble USB.

6) Une Alimentation de bureau

Encore un plus, cette alimentation stabilisée que l’on appelle également alimentation d’atelier, permet d’alimenter par câbles (fiches bananes) tous vos circuits électriques en choisissant la Tension (U) et l’Intensité (I).

VII. Des composants


1) Des LED & des Résistances

Les LED, sont des diodes électroluminescentes, elles servent à s’illuminer, un peu comme des ampoules. Mais en tant que diodes, elles sont polarisées, c’est-à-dire qu’elles possèdent un sens de branchement : la broche la plus longue s’appelle l’Anode et sert à connecter le + (positif), la broche la plus courte s’appelle la Cathode et sert à brancher le – (négatif)

 

Branchées dans l’autre sens, elles ne s’allument pas. De plus, les LED sont des composants fragiles qui ne supporte pas de tension (U) trop élevée, ce qui les grillent. Il faut donc pour éviter cela utiliser des résistances dont la valeur dépend de la tension et de l’intensité du système et se calcule par la loi d’Ohm.

 

Les Résistances, sont des composants passifs de base qui s’opposent au passage du courant. On s’en sert par exemple pour limiter le courant pour protéger des composants (les LED par exemple) ou une carte électronique. Elles possèdent des lignes qui permet d’indiquer leurs valeurs qui d’évaluent en Ohm.

2) Des Potentiomètres

Les potentiomètres sont des résistances variables dont on peut changer la valeur par moyen mécanique, en tournant son axe (dans le cas d’un potentiomètre rotatif, les plus répandus) ou en déplaçant son curseur (dans le cas d’un potentiomètre à glissière).

 

L’intérêt d’un potentiomètre est important, on peut par exemple l’utiliser pour changer le contraste d’un écran LCD, ou encore couplé avec une LED et une Arduino, modifier la luminosité de celle-ci.

3) Des Commutateurs & Boutons

Les Boutons poussoirs, servent à faire passer le courant lorsqu’on les active, les pousse ou à l’inverse laisse passer le courant à moins de les presser.

4) Des Diodes

Les Diodes, sont des composants polarisés, ils possèdent donc un sens de branchement reconnaissable grâce à l’anneau sur l’une des extrémités de la Diode, qui représente la Cathode, le côté négatif du composant.

 

Branchées dans le mauvais sens elles empêchent le courant de passer. On les utilise souvent pour protéger une carte ou un circuit empêchant le courant électrique de venir griller la carte, c’est le cas par exemple d’un montage utilisant un moteur continu, en effet un moteur transforme l’énergie électrique en énergie mécanique, mais en tournant le moteur agit comme une dynamo et génère lui-même de l’électricité, il faut donc protéger la carte de ce retour de courant.

5) Des Condensateurs

Les Condensateurs, sont des composants passifs qui servent à emmagasiner du courant électrique afin de le restituer après coup. Ils agissent un peu comme des réservoirs de stockage d’électricité.

 

Ils peuvent être axiales (les broches sortes de parte et d’autre du condensateur) et se place à plat ou radiales (les broches sortes toutes les deux du même côté du condensateur) et se place droit.

6) Des Inducteurs

7) Des Transistors

Les Transistors, sont des composants actifs, ils ont besoin d’être alimentés électriquement. Ce courant fourni permet au transistor d’amplifier le courant ou la tension, ou encore de servir d’interrupteur commandé électriquement.

8) Des Relais

Les relais sont des interrupteurs électromécaniques commandés par un signal électrique. Ils sont souvent utilisés pour commander un circuit de forte puissance, comme lorsqu’on commande l’allumage d’une ampoule d’un circuit sur le 220V à l’aide d’une Arduino.

9) Des Circuits intégrés : Portes logiques

Les Portes logiques sont des composants électroniques complexes permettant d’intégrer dans les montages des conditions.

 

Par exemple imaginons un montage sur une machine où pour protéger son opérateur, celui-ci doit appuyer simultanément sur 2 boutons pour commander la machine (ce qui permet de s’assurer que l’opérateur n’a pas les mains qui risque d’être happées par la machine). Pour cela le montage comportera 2 boutons poussoirs commandés par une porte logique ET : si aucun bouton ou un seul des deux est pressé, la machine ne fonctionnera pas, alors que si les 2 boutons le sont, celle-ci se lance.

10) Des Circuits intégrés : Amplis opérationnels

11) Des Circuits intégrés : Minuterie 555

12) Des Circuits intégrés : Microcontrôleurs

13) Un Gabarit de pliage pour composants

14) Des sachets zips

15) Des sachets plastiques antistatiques