Vous avez beaucoup de composants électroniques, de fils et de batteries, mais vous ne savez pas comment allumer et éteindre l’électricité ? Des commutateurs et des relais sont utilisés à cet effet.
Allumer et éteindre avec des interrupteurs
Lorsque vous éteignez votre lampe de poche, vous débranchez les fils allant de la batterie à l’ampoule. Tous les interrupteurs fonctionnent selon le même principe : ils connectent les fils pour permettre au courant électrique de circuler, ou déconnectent les fils pour empêcher le courant de circuler.
Lorsque vous éteignez la lampe de poche, l’interrupteur est en position ouverte. En position ouverte, les fils sont déconnectés, donc aucun courant ne circule. Lorsque vous allumez la lampe de poche, l’interrupteur est en position fermée. En position fermée, les fils sont connectés, permettant au courant de circuler.
Nous commençons par de simples commutateurs
Votre lampe de poche est généralement équipée d’un interrupteur à glissière. Avec un interrupteur à glissière, vous faites glisser l’interrupteur d’avant en arrière pour allumer ou éteindre la lumière. Cependant, les interrupteurs à bascule, à bascule ou à glissière peuvent faire le même travail, alors utilisez celui qui vous convient. Par exemple, un interrupteur à glissière est idéal pour une lampe de poche ronde en raison de la position confortable du pouce, mais un interrupteur à bascule pourrait être préférable pour un appareil posé sur votre bureau.
Les interrupteurs poussoirs sont disponibles en trois versions :
- Normalement fermé (NC): Cet interrupteur déconnecte le câble uniquement lorsque vous appuyez sur le bouton.
- Normalement ouvert (NON): Cet interrupteur connecte le fil uniquement lorsque vous appuyez sur le bouton.
- Pousser/Pousser: Cet interrupteur connecte le câble d’un clic et se déconnecte d’un autre.
Les interrupteurs poussoirs sont couramment utilisés en électronique pour démarrer ou arrêter un circuit. Par exemple, vous appuyez sur un bouton-poussoir normalement ouvert pour sonner à la porte.
Qu’y a-t-il à l’intérieur du commutateur ?
Les interrupteurs de base dont nous avons discuté sont du type unipolaire unidirectionnel (SPST). Ces commutateurs ont un fil entrant dans le commutateur et un fil sortant du commutateur.
Parfois, vous pouvez rencontrer un autre type d’interrupteur appelé bipolaire. Là où les interrupteurs unipolaires ont un fil d’entrée, les interrupteurs bipolaires ont deux fils d’entrée. Les commutateurs à simple jet vous permettent de connecter ou de déconnecter chaque fil d’entrée à un fil de sortie, tandis que les commutateurs à double jet vous permettent de choisir auquel des deux fils de sortie connecter chaque fil d’entrée.
Il existe plusieurs options unipolaires et bipolaires :
- Unipolaire double jet (SPDT): Un fil entre dans l’interrupteur et deux fils en sortent. Utilisez un interrupteur SPDT lorsque vous souhaitez choisir quel appareil le circuit allume (comme un feu vert pour permettre aux gens d’entrer dans une pièce ou un feu rouge pour les garder devant la porte).
- Bipolaire unidirectionnel (DPST): Cet interrupteur a deux fils qui entrent et deux fils qui en sortent. Utilisez un commutateur DPST pour contrôler simultanément deux circuits distincts.
- Double pôle double jet (DPDT): Cet interrupteur a deux fils qui entrent et quatre fils qui en sortent. Un interrupteur DPDT a trois positions : dans la première position, la première paire de fils de sortie est connectée, dans la deuxième position, les quatre fils sont déconnectés (certains interrupteurs DPDT n’ont pas cette position), et dans la troisième position, le deuxième une paire de fils de sortie est connectée. Cet interrupteur peut inverser la tension continue pour faire tourner le moteur dans l’autre sens.
Utiliser un relais pour basculer un interrupteur
Un relais est un interrupteur à commande électrique. Lorsque votre appareil envoie 5 volts au relais, l’électro-aimant active et ferme l’interrupteur à l’intérieur du relais. Si vous connectez cet interrupteur au 117 volts, vous pouvez activer suffisamment de lumières et de sirènes pour faire courir Herman.
Comment fonctionnent les relais
L’électro-aimant du relais peut être un simple fil enroulé autour d’une tige de fer ou même d’un clou. Lorsque le courant traverse le fil, le clou devient un aimant. Lorsque le courant est coupé, le clou perd ses propriétés magnétiques.
Les aimants s’attirent ou se repoussent selon leurs pôles. À l’intérieur du relais se trouve un levier fixé à un aimant. Lorsque la tension circule dans la bobine de fil, l’électro-aimant attire le levier et l’interrupteur se ferme, connectant le 115 volts aux lumières et aux sirènes. Lorsque le courant est coupé, l’électro-aimant se désexcite et le ressort tire le levier vers l’arrière, ouvrant ainsi l’interrupteur.