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Syllabus ELECT
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Crédits : 4

ELECT
Eléctricité
Electricity

Coef : 3
VH Cours : 30.00
VH TD : 30.00
Pré-requis :

Ingénierie des Compétences

Familles de Compétences
  • CF2 : Modéliser des systèmes complexes
Type de compétence: TEC : Technique, MET : Méthodologique, MOD : Modélisation, OPE : Opérationnel,
Niveau de compétence:
Base Intermédiaire Avancé


Famille de Compétence Compétence Elément de Compétence Type
CF2 C2.3: Analyser et concevoir un circuit électrique C23.1: Déterminer le courant et la tension dans un circuit électrique comprenant des sources de tension continue, des condensateurs et des résistances, TEC
C23.2: Déterminer le courant et la tension dans un circuit en régime alternatif TEC
C23.3: Déterminer les caractéristiques d’un circuit par la représentation quadripolaire MET
C23.4: Réaliser une analyse et un tracé du diagramme Bode OPE

Description du programme de la matière

Objectifs:

L’objectif de cet enseignement est l’introduction des notions de bases liées à l’électricité permettant d’aborder les cours d’électronique.
À l’issue de ce cours, l’étudiant sera capable de :
déterminer le courant et la tension dans un circuit électrique comprenant des sources de tension continue, des condensateurs et des résistances,
déterminer le courant et la tension dans un circuit en régime alternatif,
savoir appliquer les lois et les théorèmes fondamentaux de l’électricité,
déterminer les caractéristiques d’un circuit par la représentation quadripolaire.
Savoir réaliser une analyse et un tracé du diagramme Bode.

Contenu:

I. ÉLECTROCINÉTIQUE (~ 8 heures)
Rappels sur l'électrostatique
Introduction à l'électrocinétique - courant électrique - tension électrique - éléments d'un circuit électrique - générateurs et récepteurs.
Loi d'Ohm - résistance - conductance - association des résistances - Puissance et énergie électriques - Loi de Joule
Étude des condensateurs : définition - types de condensateurs - capacité et charge d'un condensateur plan - énergie emmagasinée par un condensateur - association des condensateurs.
Lois de Kirchhoff : Définition des éléments d'un circuit électrique - Loi des nœuds - Loi des mailles - résistances, association des résistances, loi de Kirchhoff, charge et décharge d’un condensateur.
Application : étude détaillée de la charge et de la décharge d'un condensateur.

II. COURANT ALTERNATIF (~ 6 heures)
Rappels sur l'électromagnétisme - Rappels sur les nombres complexes.
Courant alternatif : Généralités (production du courant alternatif) - définition - principe du générateur (alternateur) de f.é.m sinusoïdale - notions et définitions de : période, pulsation, valeur maximale - valeur moyenne - valeur efficace, phase instantanée et déphasage - notation complexe.
Circuits en régime alternatif : notion d’impédance - notion d'admittance - association d’impédances - déphasage d'un circuit - puissance en alternatif
Circuits résonants et antirésonants : Définition de la résonance - résonance série - résonance parallèle.

III. ANALYSE DES RÉSEAUX ÉLECTRIQUES  (~ 6 heures)
Définitions : Circuit - source (source indépendante - source liée) - charge.
Méthodes d'analyse directe :
Règle du diviseur de tension - règle du diviseur de courant - théorème de superposition.
Méthodes d'analyse par des circuits équivalents :
Théorème de Thévenin - théorème de Norton - théorème de Millman, théorème de Kennely.

IV. QUADRIPÔLES (~ 7 heures)
Introduction - définition - conventions des courants et des tensions, exemples d'applications.
Équations et représentations fondamentales d'un quadripôle :
Paramètres (matrice) impédance - Paramètres (matrice) admittance - Paramètres (matrice) hybride Paramètres (matrice) chaîne ou de transfert.
Caractéristiques d'un quadripôle chargé (grandeurs fondamentales) :
Port d'entrée - port de sortie - impédance d’entrée - impédance de sortie - gain en tension - gain en courant.
Obtention des caractéristiques par la méthode indirecte - Obtention des caractéristiques par la méthode directe.
Association des quadripôles.

V. FONCTION DE TRANSFERT - DIAGRAMME DE BODE (~ 3 heures)
Fonction de transfert
Diagramme de Bode :
Introduction - définitions - décibel - courbe de gain - courbe de phase - tracé asymptotique - échelle logarithmique - papier semilog - forme de Bode - formes usuelles - tracé de Bode.

Travail Personnel:

Bibliographie:

ALONSO et FINN, "Physique générale 2. Champs et ondes", Inter Editions, 1986.
ALVIN HALPEN, "Physique 2. Problèmes résolus", Mc Graw-Hill, 1989.
BOUDOUANE, GRIB et SMARA, "Problèmes d’électricité", OPU, 1999.
KHENE, "Electricité, rappels de cours et exercices corrigés", OPU, 2003.
LADJOUZE, CAUBARERE et FOURNY, "Electricité et ondes", OPU, 2006.
MAALEM, "Electricité, exercices corrigés avec rappels de cours", Hiwarcom, 1994.
MILSANT, "Cours d’électronique, Tome 1, Chihab 1994.
EDWIN, « Circuits électroniques, cours et problèmes », Série Schaum
OUHROUCHE, "Circuits électriques : Méthodes d'Analyse et Applications", Presses Internationales Polytechniques, 2008.
ALEXANDER et SADIKU, "Analyse des Circuits Electriques", De Boeck, 2012.
HAMOUDI, Analyse des Circuits Electriques : Cours, Exercices et Examens avec corrigés, OPU, 2010.
HAMOUDI et FALLITI, "Électronique générale : Analyse des circuits électriques : Cours, Exercices et Examens", Les Pages Bleues Internationales, 2010.
GRANJON, "Exercices et problèmes d'électricité générale : rappels de cours, méthodes, exercices et problèmes avec corrigés détaillés", Dunod, 2009.
PALERMO, " Electricité : L'essentiel du cours - Exercices corrigés ", Dunod, 2015.

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