Expérience : votre premier circuit

Il est temps d’exploiter l’électricité à des fins relativement utiles. Ici, vous allez manipuler des composants appelés résistances et une diode électroluminescente (dite aussi LED ou DEL).

Procurez-vous :

• 4 piles AA d’1,5 V
• 1 coupleur de 4 piles
• 3 résistances de valeurs respectives 470 Ω, 1K et 2K ou 2,2K
• 1 LED (type indifférent)
• 3 pinces crocodile.

Montage de l’expérience,avec des résistances de 470 Ω, 1 kΩ et2 kΩ. Placez les pinces crocodile à l’endroit indiqué, pour établir un contact sécurisé. Essayez ensuite chacunedes résistances au même point du circuit,tout en surveillant la diode.

Allumer une LED

Étudions à présent votre LED. À la différence des anciennes ampoules qui gaspillent beaucoup d’énergie en la transformant en chaleur, les LED convertissent presque la totalité de l’énergie électrique qu’elles reçoivent en lumière et durent presque indéfiniment, pour autant que vous les traitiez correctement…

La quantité d’énergie reçue par une LED et la manière dont elle la récupère sont deux sujets assez complexes. Respectez toujours certaines règles :

• le fil long qui dépasse de la LED doit recevoir une tension positive plus élevée que le fil court ;
• la tension entre le fil long et le fil court ne doit pas dépasser la limite définie par le fabricant ;
• le courant qui passe dans la LED ne doit pas excéder la limite définie par le fabricant.

Que se passe-t-il si vous enfreignez ces règles ? Vous le saurez bientôt ! Assurez-vous d’utiliser des piles neuves. Pour cela, placez le sélecteur du multimètre sur Volts CC (ou DC) et mettez en contact les fiches avec les bornes de chaque pile. Chacune d’elles doit générer une tension d’au moins 1,5 V ; il se peut que la valeur affichée soit légèrement supérieure. En effet, une pile neuve fournit une tension supérieure à celle indiquée et délivre une tension moindre au fur et à mesure de son utilisation. Les piles perdent aussi en tension si on ne s’en sert pas.

Insérez correctement les piles dans le coupleur, les extrémités négatives contre les ressorts. Utilisez le multimètre pour vérifier la tension entre les fils qui sortent du compartiment. Elle doit être au moins égale à 6 V.

Choisissez maintenant une résistance de 2 kΩ, soit 2 000 ohms. Si elle présente des bandes de couleur, elles doivent être rouge-noir-rouge, soit 2-0 et 2 zéros. Éventuellement, utilisez une résistance de 2,2K (rouge-rouge-rouge), plus courante.

Fonctionnement d’une LED de grande taille. Si vous démarrez par la résistance à la valeur la plus élevée, la diode brille très faiblement. La résistance fait baisser la tension et la diode se retrouve avec un courant insuffisant pour briller intensément

Connectez-la au circuit (cf ci-contre), à l’aide d’une pince crocodile. La diode doit émettre une très légère lueur.