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GRANDEURS et ORDRE de GRANDEUR
En électronique et en informatique on manipule souvent des objets de trés grande ou de trés petite taille.
D'autre part il est utile d'avoir en tête la taille approximative de différentes grandeurs pour éviter des erreurs grossiéres.
VOYONS D'ABORD LES OBJETS de GRANDE OU TRES PETITE TAILLE et QUELQUES UNITES QUI VONT AVEC
Pour manipuler de grandes tailles d'objets on est amené a utiliser des multiples des unités de base : en voici quelques exemples courants
- on exprime souvent les résitances électriques en Ohms ou Kilo Ohms ( unité qui correspond a mille ohms)
- la mémoire vive d'un ordinateur courant fait souvent 2 a 4 MégaBits (2 a 4 millions de bits)
- le disque dur d'un ordinateur pourra par exemple stocker 250 Gigabits (250 milliards de bits)
Pour manipuler des objets de trés petites taille on utilise des sous unités de l'unité de base : en voici quelques exemples:
- on exprime des temps trés coursts en millisecondes ( mille fois plus petits que la seconde) , microsecondes (un million de fois plus petit que le seconde) ou en nanosecondes (un milliard de fois plus petit que la seconde)
- de façon analogue on exprime la capacté des condensateurs en microfarads et nanofarads
POUR CE QUI CONCERNE L'ORDRE de GRANDEUR de CERTAINS OBJETS
(ces chiffres approximatifs sont utiles pour calculer notamment la taille des batteries dont on a besoin pour alimenter un robot, ou pour choisir batteries ou moteurs )
- les circuits électroniques sont alimentés avec des courants électriques qui font le plus souvent 5 volts ou 3,3volts et il s'agit de courant continu
- une LED courante peut recevoir un courant continu d'environ 5 a 10 milliampéres (sous 3 a 5 volts en général) au dela de 20 mA elle risque de bruler
- un microcontrolleur alimenté en 3,3 ou 5 volts selon les cas ; peut fournir sur chacune de ses pattes un courant de l'ordre de 20 a 30 milliampéres (ce même microcontrolleur consomme lui même environ le même nombre de milliampéres quand il fonctionne) mais en général limité a un total de 100 mA par groupe de 8 a 10 pattes.
- un détecteur infra rouge Sharp utilise environ 25 milliampéres
- un servo moteurs de petit robot est alimenté en 5 volts continu et utilise environ 25 milliampéres, mais bien plus quand il démarre avec une charge ?
- un petit module de radiocommande utilise environ 25 milliampéres
- un moteur a courant continu pour un robot de 3 kilos , utilise 200 a 1000 milliampéres ( il utilise plus de courant au moment ou il démarre qu'une fois lancé)
- une petite caméra digitale environ 250 milliampéres
- on notera que pour les batteries utilisées sur un robot un chiffre important est le nombre d'ampéres/heure qu'elles peuvent fournir : en principe une batterie de 2100 milliampéres/ heure devrait pouvoir alimenter un robot qui utilise 500 milliampéres pendant 4 heures : en fait c'est bien moins car quand la batterie se décharge le voltage fourni devient insuffisant et le robot ne fonctionne plus normalement.Il arrive alors que le microcontrolleur s'arrêtre et redémarre sans raison apparente (brown out dans les docs en anglais)
- pour comparaison: la lampe a incandescence qui éclaire votre chambre est alimentée en courant alternatif avec une fréquence de 50 périodes et une tension de 220 volts , elle recoit un courant d'environ 250 milliampéres . Par contre un fer a repasser branché sur la même ligne recoit un courant d'environ 7500 milliampéres (7,5 Ampéres)
- pour faire rouler un robot a une vitesse modérée il faut choisir des moteurs a courant continu qui fournissent aux roues environ 150 tours minute : avec des roues de 10 centimétres de diamétre qui avancent donc de 31 centimétres par tour cela fait 46 métres /minute ou 2,7 km/heure (en fait avec les frottements c'est moins)