Tout en prévenant les risques, démystifier le tournevis et l'électronique pour construire ensemble nos aptitudes à réparer. Ces éléments sont classés par ordre d'importance, la réparation effective est la cerise sur le gâteau, et non l'objectif premier !
Difficulté
Technique
Durée
3 heure(s)
Disciplines scientifiques
Electricité, Mécanique, Physique, Sciences sociales
Sommaire
- 1 Étape 1 - Acceuil
- 2 Étape 2 - Audit
- 3 Étape 3 - Faire vérifier les pistes de diagnostics
- 4 Étape 4 - Tests hors-tension avant ouverture
- 5 Étape 5 - Tester la machine en fonctionnement ?
- 6 Étape 6 - Démontage pour pouvoir regarder tester à l'intérieur
- 7 Étape 7 - Tests hors-tension : bases
- 8 Étape 8 - Tests hors-tension : au composant
- 9 Étape 9 - Tests en tension (attention)
- 10 Comment ça marche ?
- 11 Éléments pédagogiques
- 12 Commentaires
- Matériel et outils
- Expériences pré-requises
- Fichiers
Tournevis 
Un tournevis est un outil de poing utilisé entre autres pour l'insertion et le retrait des vis dans les matériaux. Le tournevis motorisé s'appelle une visseuse, celle-ci est le plus souvent « sans fil ».
Le tournevis, de nos jours, est conçu pour visser des vis à petite échelle mais détient une multitude de fonctions secondaires dont la principale est peut être l’ouverture des pots de peinture. Cette fonctionnalité est réservée intégralement au tournevis de type plat. En effet, elle est diffusée au point que certaines compagnies de production de pots de peinture suggèrent sur leur mode d’emploi d’ouvrir le couvercle à l’aide d’un tournevis plat. D’autres fonctions secondaires incluent : le levier multi-usages (pot de confiture), un presse papier, un outil de défense contre un agresseur, un gratte peinture.[
Tournevis Cruciforme 
Perel hset20 Tournevis (Lot de 6)
Vinaigre blanc 
Le vinaigre d'alcool ou vinaigre blanc peut être obtenu à partir d'un alcool de betteraves.
Le vinaigre blanc est un mélange d'eau et d'acide acétique à hauteur de 6 à 8%. L'acide acétique est obtenu par fermentation d'alcool de betterave ou de maïs.
Voltmètre
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Voltmètre
Fer à souder 
Un fer à souder, ou plus précisément un fer à braser, est un outil chauffant permettant de réaliser une opération de brasage. L'usage courant du fer à souder se fait dans le domaine du montage de composants électroniques.
Étain 
fil d'étain ou bobine d'étain
Pistolet à colle ou pistocolle 
Il s'agit d'un pistolet qui fait fondre des battent de colles
Colle 
Colle
Étape 1 - Acceuil
Accueillir les personnes, et éventuellement proposer une boisson .
Présenter le lieu, l'asso et l'activité.
Étape 2 - Audit
(Se) Poser les bonnes questions, pour mieux cerner la/les panne/s.
- Quels sont les symptômes ?
- Que s'est-il passé avant la panne ?
- Quelle est l'histoire de la machine ?
- La machine a-t-elle...
- Voyagé / subi un choc ? => Peuvent avoir cassé : des soudures de connecteurs, boutons, potentiomètres, câbles, ou même le circuit imprimé qui peut bien cacher une micro-fissure, parfois plus fine qu'un cheveu !
- Hiberné longtemps ? => Les condensateurs électrolytiques peuvent avoir vu leur électrolyte sécher, et être devenus inopérants / dysfonctionnels. On vérifiera en priorité les plus gros, dans l'alimentation.
- Une coupure de courant / un réseau électrique pas terrible / une sur-tension lors d'un orage ? => Des semi-conducteurs d'alimentation ont pu mourir en court-circuit. Souvent il y en a plusieurs, par exemple un transistor ou une diode l'alimentation est morte en court-circuit, un pont de diodes meurt à son tour, aussi en court-circuit, et il a entraîné le fusible à son tour. => Inutile de rebrancher la machine si on ne les a pas tous remplacé. Des composants de protection comme les suppresseurs de tension peuvent aussi servir de fusible pour protéger des puces dans ce cas.
Étape 3 - Faire vérifier les pistes de diagnostics
Éviter de suivre l'idée de diagnostic d'origine de la personne, mais bien reprendre tous les test de base au début.
Étape 4 - Tests hors-tension avant ouverture
De l'eau, du métal, ou autre peut mettr en contact phase ou neutre avec la terre, ou phase avec neutre.
Tester machine débranchée, et interrupteurs allumés, en mesurant directement sur la prise qui va dans le mur la résistance entre les 3 contacts de l'entrée de l'alimentation électrique, 2 à 2.
Si on trouve dans au moins une des combinaisons, 0.0Ω, il y a un soucis. Si c'est avec la terre, le court-circuit se fait probablement avec une partie de la structure métallique.
Sinon le circuit d'alimentation est en court-circuit, mais habituellement un fusible dans la machine doit sauter à la place du disjoncteur... Inutile de le remplacer tant qu'on a pas remplacé tous les composants morts en court-circuit ! ...
Étape 5 - Tester la machine en fonctionnement ?
Avant de l'ouvrir !
Si on a vérifié qu'elle n'est pas dans un des cas suivants :
- en court-circuit (point précédent)
- ouverte / parties dangeureuse accessibles / ...
Il arrive que la machine (re)marche à l'arrivée sur place, dans ce cas pas forcément besoin de démonter, mais ça peut valoir le coup de vérifier dedans quand même s'il n'y a pas de traces de liquide, et si le câble d'alim n'a pas un faux contact => pour chaque fil (phase, neutre, terre) mesurer la résistance d'un bout à l'autre, elle doit être < à 1Ohm).
Étape 6 - Démontage pour pouvoir regarder tester à l'intérieur
Pour éviter de casser, on repère marque et modèle sur une étiquette cachée sous la machine, le long d'une porte, derrière la batterie, etc.
Avec ces 2 infos, on cherche une vidéo youtube, ou un tuto sur ifixit par exemple.
Astuce : en anglais, démontage se dit disassembly, ou taking apart.
Globalement on essaye de ne jamais forcer, on casse souvent comme ça et c'est rare que ce soit nécessaire.
Démontage :
On choisit le tournevis à l'embout du bon type et le plus gros qui tient en place quand installé. On appuie fort sur le manche pour maximiser l'accroche, et bien dans l'axe de la vis avant de commencer à tourner dans le sens inverse des aiguilles d'une montre / comme quand on dévisse un bouchon.
Remontage :
Si une vis commence à forcer, on dévisse en appuyant légèrement sur le tournevis, j'usqu'à sentir/entendre un clac. À ce moment là on peut revisser, la vis vient de se caler dans les filetages.
Il est souvent nécessaire de faire avancer les vis "en même temps" pour éviter que les pièces ne se décalent et nous empêchent de mettre d'autres vis
(ça se devine assez facilement).
On les visse chacune un peu a la fois en alternant, et, si besoin de précision, en faisant un schéma en étoile.
Étape 7 - Tests hors-tension : bases
Matériel :
Multimètre : le mode diode (flèche-barre : ->
Étape 8 - Tests hors-tension : au composant
Trouvé un cadavre ?
Pour en être sûr, on le dessoude, ou 1 patte s'il n'en a que 2, et on le re-teste hors-circuit.
Quand un composant est encore dans le circuit, le test est perturbé par le reste autour !
Fusibles
C'est un fil, résistance à 0Ω.
S'il y a un fusible mort, chercher le court-circuit à la masse !
Si on le remplace sans régler le court-circuit, il risque de cramer à nouveau.
Connecteurs
Pour chacun des fils qui entrent dans un connecteur : le courant doit passer quand c'est branché, mais a priori, uniquement par ce fil.
R à 0Ω encore.
Interrupteur/switch
Comme pour le connecteur, le courant doit passer (pour chacun des fils qui entrent, si switch multiple) dans un état de l'interr. et pas dans l'autre. R à 0Ω toujours.
Résistances
Elles ont un code couleur ou à base de chiffres ppur connaître leurs valeurs.
Rare qu'elles meurent, sauf si cramées : elles ont fait fusible, ou ont surchauffé.
Diodes, transistors bipolaires, autres semi-conducteurs
La plupart des multimètres proposent un mode diode, en général avec le mode Ohm. Ce mode affiche la chute de tension d'une diode (entre ~0,10 et ~1V). Il est indiqué par le logo de la diode : une flèche collée à une barre.
On peut tester une diode en mettant la sonde noire côté barre, et la rouge de l'autre, si bip, il semble qu'elle est morte (mais possible que ce soit autre chose sur le circuit, donc on lui lève 1 patte pour vérifier).
Condensateurs
Liste de marques de condensateurs connus pour être défaillants (pas fiable à 100%, d'autant que les fabricants peuvent évoluer) :
https://www.badcaps.net/forum/showthread.php?t=388
Certains multimètres mesurent les Capacités (Farad/F/mF/uF/nF) des condensateurs.
Les condensateurs électrolytiques (regardez des photos) sont ceux qui meurent le plus souvent.
/!\ Si branchés à l'envers et/ou alimentés au dessus de leur limite, ils explosent !
Avec le temps l'électrolyte qu'ils contiennent sèche et ils meurent petit à petit. cela arrive surtout s'ils restent longtemps non alimentés.
Si on mesure la moitié de ce qui est marqué dessus ou moins, ou que ça clignote, ou autres, c'est mauvais signe. Encore une fois, il est possible qu'on mesure le reste du circuit, donc on lui désoude au moins 1 patte ppur confirmer le test..
Les condos résistent peu pendant un court instant (le multi les charge) puis beaucoup (quand ils sont chargés). On peut entendre un court bip au début, puis vite on passe en OL. Les diodes affichent une chute de tension dans un sens et rien dans l'autre. Elle varie entre 0.15 et 0.8 grosso modo.
Au sujet des condensateurs électrolytiques dans une machine ancienne, Il y a deux écoles . La première école dira de tout remplacer puisque vous l'avez ouvert et que vous travaillez déjà sur la carte, parfois la simple manipulation de la carte en dehors du boîtier et l'introduction de la chaleur sur la carte peuvent accélérer d'autres défaillances qui doivent être résolues. La seconde école de pensée dira de ne remplacer que ce qui est absolument nécessaire et de ne pas toucher au reste afin d'éviter des accidents et/ou d'initier un effet domino de pannes, souvent associé à la manipulation d'appareils électroniques anciens.
Les semi-conducteurs
Les prochains à tester si t'es sûr d'avoir bien testé toutes les diodes.
À commencer par les
Transistors et Régulateurs
à 3 pattes. Tu teste toutes les combinaisons de 2 pattes parmi les 3.
Ensuite il y aura les
Puces = circuits integrés
Comme par exemple les amplificateurs opérationnels, les portes logiques, les circuits intégrés d'alimentation..
En général le court-circuit se fait ici entre une pin d'alim : positive (Vcc/V+) ou masse/négative (Gnd/Vdd) ; et une autre pin.
Donc checker chaque pin en fonction de la pin Vcc, puis encore en fonction de la pin Gnd/Vdd. Parfois il y a un court-circuit qui est normal, qui fait partie du fonctionnement. Et vu que tout est interconnecté par le circuit imprimé, parfois on croit avoir trouvé le CC mais il est ailleurs "en parallèle" de celui qu'on a cru trouver.
Étape 9 - Tests en tension (attention)
Une enquête dans laquelle on suit les alims !
Pour mener l'enquête en suivant les tensions, on se mettra en en général sur le mode 2000/200/20VDC selon la machine.
Pour débuter on fera ses mesures sur machine alimentée par piles ou chargeur si << 50V, sinon Hors Tension !
Si on mesure en fonctionnement ce sera toujours des tensions continues (VDC/V=), pas alternatives (VAC/V~), ou très rarement, et en sachant ce qu'on fait...
/!\ Et surtout pas de courant : mA, A ou 10A (ou très rarement, et en sachant ce qu'on fait...)
Se fabriquer un testeur à lampe /!\ haute tension !
https://www.nicholasmorganti.com/5050105-blog/dim-bulb-tester
Comment ça marche ?
Observations : que voit-on ?
Cas fréquents
Les plombs sautent direct
- De l'eau, du métal, ou autre, met en contact phase ou neutre avec la terre, ou phase avec neutre. On teste alors, machine débranchée, et interrupteurs allumés, en mesurant la résistance entre les 3 contacts de l'entrée de l'alimentation électrique, 2 à 2. Si on trouve dans au moins une des combinaisons, 0.0Ω, il y a un soucis. Si c'est avec la terre, le court-circuit se fait probablement avec une partie de la structure métallique.
Sinon le circuit d'alimentation est en court-circuit, mais habituellement un fusible dans la machine doit sauter à la place du disjoncteur... Inutile de le remplacer tant qu'on a pas remplacé tous les composants morts en court-circuit ! ...
- La machine (+les autres sur le même circuit) consomme(nt) plus que ce que le fusible au disjoncteur ou le contrat électrique ne le permet (Watts).
L'eau ne coule plus
Calcaire potentiellement dans tout le circuit d'eau => Faire fonctionner avec 50%vinaigre blanc + 50% eau, remettre le liquide quelques fois.
Éventuellement faire tremper une pièce particulièrement bouchée dans du vinaigre blanc pur.
La machine "tournante" ne tourne plus / "chauffante" ne chauffe plus
L'hélice qu'entraine le moteur est peut-être collée => nettoyer à fond
Si la résistance d'un moteur / de l'élément chauffant est infinie :
- Un fusible thermique à pu sauter => le trouver, regarder la température
- Le fil du moteur / de la résistance chauffante est peut-être cassé => remplacer la pièce avec une remplaçante identique
Mise en garde : qu'est-ce qui pourrait faire rater l'expérience ?
Dangers
Se faire (très) mal
La haute tension ☠️
Peut blesser ou tuer. Les prises de courant sur lesquelles on branche notre matériel sont en 220V, de la haute tension.
Chauffe/tourne/éclaire ?
Ces machines ont souvent du 220V directement sur les résistances chauffantes et/ou moteurs et/ou ampoules !
Les alimentations
Convertissant cette haute tension en général en basse tension (moins de 50V), elles contiennent encore de la haute tension.
Elles peuvent prendre la forme de bloc d'alimentation, de chargeurs, ou d'une (partie d'une) carte électronique dans l'appareil.
Les condensateurs
Lorsque marqués + de 60V, on les trouve en général dans les alimentations, pas loin des gros transfos, peuvent rester chargés longtemps après avoir été débranchés !
Le multimètre !
Les modes A (Ampère, courant, intensité) du multimètre le placent dans le circuit, si celui-ci peut délivrer trop d'énergie, il arrive que le multimètre se casse, ou explose !
Produits chimiques ☠️
Au moindre doute, on commencera par lire la notice. Penser à aérer et se laver les mains.
Le flux de soudure est très toxique si on l'ingère, ou le met à la bouche. On pensera donc toujours à se laver les mains après toute utilisation. De nombreux produits chimiques sont toxiques, par exemplr l'epoxy, la glue, etc.
Les fumées !
On évitera de rester au dessus du fer à souder lorsqu'on soude pour éviter le contact avec les fumées soudure.
On évitera de laisser le fer trop longtemps sur une carte, car la chaleur finit par bruler la carte qui est en Epoxy.
Casser en démontant
Pour éviter ça, on repère la marque, et le modèle qui doit être écrit sur une étiquette cachée quelque part : sous la machine, le long d'une porte, derrière la batterie, etc.
Avec ces 2 infos, on peut chercher une vidéo youtube, ou un tuto sur ifixit par exemple.
Astuce : en anglais, démontage se dit disassembly, ou taking apart.
Globalement on essaye de ne jamais forcer, on casse souvent comme ça et c'est rare que ce soit nécessaire.
Si une vis commence à forcer, on dévisse en appuyant légèrement sur le tournevid, j'usqu'à sentir/entendre un clac. À ce moment là on peut revisser, la vis vient de se caler dans les filetages.
Il est souvent nécessaire de faire avancer les vis "en même temps" pour éviter que les pièces ne se décalent et nous empêchent de mettre d'autres vis
(ça se devine assez facilement).
On les visse chacune un peu a la fois en alternant, et, si besoin de précision, en faisant un schéma en étoile.
Explications
Tests hors-tension
On utilisera généralement le mode diode (flèche-barre), "bip" (logo wifi penché), ou résistance (Ω), et, lorsqu'il est dispo, le mode condensateur de son multimètre. Et sur du matériel ancien un mesureur de résistance série équivalente (ESR-meter) pour voir lquels condensatzurs électeolytiques ont besoin d'être remplacés. Luxe ? : une caméra thermique, même basique, permet de détecter rapidement certains composants morts, car ils chauffent souvent à plus de 50°C.
Mode rapide
Chercher visuellement
Des marques de brûlures, composants cramés, cratères irréguliers dans des semi-conducteurs.
Au pif, multimètre en mode diode
(Logo de flèche collée a une barre, style ->
Plus d'explications
Définitions
Électricité
Fait d'utiliser l'énergie des électrons, en les déplaçant. En général en grande quantité et à haute tension ( + de 50V ).
Électronique
Utilisation fine de l'électricité, pour lui faire faire des tâches plus complexes, en général à basse tension - de 50V.
Électronique de puissance
À l'interface entre électronique et électricité, elle vise à permettre de convertir de l'énergie avec le minimum de pertes.
Court-circuit
Quand 2 points d'un circuit sont connectés (on mesure 0.0Ω entre eux), alors qu'ils ne devraient pas l'être.
Ça peut venir d'un composant cramé en court-circuit, d'un bout de métal qui touche, ou du fait de tremper dans l'eau.
Et c'est différent du...
Faux contact
Branchement présentant un contact peu fiable, sujet aux débranchements intempestifs.
Par exemple : soudure cassée sur le circuit, prise mal branchée, corrosion sur les contacts de la prise, piste du circuit fendue, ...
- Les contacts des interrupteurs sont connus pour se corroder / charbonner, et sont souvent démontables. En les grattant avec du papier de verre, une lime, ou simplement le bout d'un tournevis plat, on refait apparaître le métal, et en remettant tout en place en le remontant, il peut remarcher.
Pour les prises et les interrupteurs, on utilisera éventuellement de la bombe contact.
Une fois le produit appliqué, on actionnera l'interr. au moins une dizaine d'allers-retours, pour que le produit fasse bien effet.
Mais tout produit sera utilisé hors-tension, en laissant sécher quelques minutes l'appareil avant de le rebrancher.
- Les potentiomètres peuvent aussi faire des faux contacts. En général ils sont dus à de la poussière, et si c'est sur une machine audio (un ampli par exemple) on entendra un souffle en passant sur certaines positions du potar.
Dans ce cas on utilisera une bombe spécial potentiomètres qui lubrifie en plus, elle est donc parfois nommée Contact Cleaner Lubricant.
On peut l'appliquer à la base de l'axe mais le plus efficace est d'accéder à l'arrière, et d'en injecter directement un peu à l'intérieur, grâce au petit tube placé sur la bombe et à travers un petit trou au dos du potar.
Une fois le produit appliqué, on actionnera le potar au moins une dizaine d'allers-retours, pour que le produit fasse bien effet.
Alimentation
Pompe à électrons, fait déplacer des électrons, ce qui, quand le circuit les contrôle comme prévu, permet d'en faire ce qu'on veut.
Tension
"Pression" d'électrons, se mesure en Volts (V), différence de potentiels entre un + et un -, sonde rouge (+) sonde noire (-), en général à la masse
Intensité du/ou courant
"Débit" d'électrons, se mesure en Ampères (A), quantité d'électrons passant par un fil / un composant
Résistance
"Serrage du tuyau", frein à laisser passer les électrons, se mesure en Ohms (R, Ω), si R est haut/augmente, le débit est faible/diminue, et inversement
Terre
Elle sert à sauver nos vies !
Pour cela, les parties métalliques des machines branchées au 220V (four, machine à laver, machines de cuisson, etc.) y sont connectées. Si elles viennent à être électrifiées (fil qui touche, eau, etc.), le disjoncteur détecte le courant qui part à la terre et coupe le disjoncteur général.
Des 3 fils de nos prises de courant, c'est le jaune et vert.
Dans nos machines il est souvent directement vissé/soudé à du métal.
Masse
La masse est le niveau de référence, 0V, qui nous sert à faire nos mesures, un peu comme avec les altitudes et le niveau de la mer.
On y place donc la sonde noire de notre multi.
On peut l'identifier visuellement en inspectant les pistes du circuit imprimé.
Elles se trouvent souvent sous la forme de grandes pistes larges (plans de masse), et les parties métalliques des connecteurs y sont souvent branchées.
Il est important que la masse soit bien connectée partout, pour que les électrons puissent bien circuler.
Composants
Fil, résistance, fusible, condensateur, bobine, transformateur, diode, transistor, potentiomètre, encodeur...
Pour chacun de ces composants il existe des unités de mesure caractéristiques, et des centaines de modèles différents.
Il convient de remplacer chaque composant mort par un modèle équivalent si non identique.
Dans le doute on utilisera le même modèle.
Les reconnaître
- Résistance, fusibles, condensateurs, bobines, transformateurs, diodes, transistors, potentiomètres, etc. : https://fr.wikipedia.org/wiki/Composant_%C3%A9lectronique
- Roues codeuses (encodeurs) : https://www.globalspec.com/learnmore/sensors_transducers_detectors/encoders_resolvers/rotary_encoders
Condensateur
Condensateur = petit accumulateur temporaire d'énergie, peut lisser les flux l'alimentation en amortissant les variations (les Volts désirés sont le moins variable donc) dans ce cas.
https://www.digikey.fr/fr/articles/fundamentals-understand-the-chara
Applications : dans la vie de tous les jours
Sur un café bricol' ou lors de tout autre atelier de réparation
Chez soi si on est motivé !
Vous aimerez aussi
https://www.repaircafe.org/fr/
Éléments pédagogiques
Objectifs pédagogiques
Démystifier le tournevis, l'électronique, et construire ensemble nos aptitudes à réparer.
Pistes pour animer l'expérience
Veiller au cadre et à la sécurité (voir plus haut).
Faire émerger les solutions et informations des un·es et des autres.
Éviter de faire et réfléchir à la place des participant·es.
Encourager les personnes à faire et chercher elles-mêmes.
Sources et ressources
Intro à la réparation électronique
Ressources importantes
Guides et tutos
High-tech : iFixit (+ pièces)
Électroménager : Spareka (+ pièces)
Traduire du texte dans plein de langues
Libretranslate
Deepl
Auto-diag des machines à laver
https://murfy.fr/product-selection
Test de piles et batteries
https://fr.wikihow.com/tester-les-piles-et-les-batteries
Forums d'entraide
Un peu tout en français
https://www.futura-sciences.com
Spécial répa électro - anglo
Nids d'experts - Stackexchange - anglo
https://electronics.stackexchange.com par exemple... Sur l'informatique stackoverflow, thinkdifferent, serverfault, ...
Lectures anglophones
Wiki pour toutes réparations - Notamment ordis
Guide approfondi par Louis Rossman - ordis portables
S'applique à quasi toute l'électronique !
https://docs.google.com/presentation/d/1PkeO_lC5WTPScSV3ZzEEjVuDWeQtL2eHK6jEcf7axA0
Guides vidéo en anglais
https://youtube.com/playlist?list=PLzu1Rjgls4pTJFOT21Yn41KHNRv-Ax29b&si=ZqcSe9EsgoAUHjSg
Réparer circuits imprimés - Pro
https://www.circuitrework.com/guides/guides.html
Réparer une alim à découpage
https://www.repairfaq.org/sam/smpsfaq.htm
Vidéo de Cyrob :
https://piped.video/watch?v=G1zNV5nCm4I
"Livre référence, écrit par des ingénieurs qui aiment s'amuser et boire un verre ou deux"...
Dernière modification 21/09/2024 par user:Reg.
Draft