Électrocinétique - Électricité

  • ECTS

    4 crédits

  • Composante

    Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)

  • Volume horaire

    39h

Description

Ce cours propose d'établir les bases nécessaires à l'étude des systèmes linéaires du premier et du second ordre dans l'approximation des régimes quasi-stationnaires (ARQS).

Elle s'appuie sur les notions vues jusqu'en Terminale S, mais utilise des outils mathématiques nouveaux qui permettent d'une part d'aboutir à une compréhension quantitative des phénomènes, d'autre part d'identifier des analogies avec d'autres champs disciplinaires que ceux de l'électricité.

Contenu :

1- Rappels et approfondissements

Courant. Potentiel. Tension. Court-circuit et circuit ouvert. Notion de schéma électrique. Signaux usuels. ARQS.

2- Modèles électriques des dipôles R, L et C

Du modèle physique au modèle électrique. Caractéristique courant-tension. Conventions. Point de fonctionnement. Linéarité. Dipôles passifs et actifs. Associations de dipôles.

3- Systèmes linéaires en régime transitoire

Description des systèmes du premier et du second ordre par une équation différentielle. Identification des régimes transitoires et permanents.

4- Systèmes linéaires en régime sinusoïdal

Définition du régime sinusoïdal. Analyse du comportement fréquentiel de filtres du premier et second ordre.

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Objectifs

À la fin de cette UE/EC, vous serez capable de :

  • Savoir utiliser le schéma électrique, les lois associées et les modèles des dipôles élémentaires pour déterminer l’ensemble des grandeurs électriques d’un circuit,
  • Comprendre la portée de l'équation différentielle de fonctionnement d'un circuit linéaire dans l'étude de son comportement temporel,
  • Connaître et comprendre le fonctionnement de circuits linéaires en régime sinusoïdal,
  • Interpréter le comportement fréquentiel de filtres linéaires.
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Heures d'enseignement

  • Electrocinétique - Electricité - CMCours Magistral19,5h
  • Electrocinétique - Electricité - TDTravaux Dirigés19,5h

Pré-requis obligatoires

Cours d’électricité de Première et Terminale S.

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Contrôle des connaissances

1ère session :

  • 30% contrôle continu écrit
  • 70% examen terminal écrit.

2ème session : 100% examen terminal écrit de 1h30.

Le contrôle continu se base sur des QCM de manière à démontrer l’acquisition d’apprentissages essentiels. L’épreuve terminale repose sur une épreuve écrite qui reprend des études de circuits étudiées en cours et lors des travaux dirigés.

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Informations complémentaires

Poursuites possibles : UE Electricité-Electronique S3 L2 Physique, L2 Physique-chimie.

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Compétences acquises

Compétences

Niveau d'acquisition

Elaborer une démarche scientifiqueModéliser un phénomène physico-chimiquex
Analyser en se reposant sur un socle de connaissances scientifiquesMobiliser les concepts mathématiques dans les domaines physico-chimiquesx