ECTS
4 crédits
Composante
Collège Sciences et Technologies pour l’Energie et l’Environnement (STEE)
Volume horaire
47h
Description
- Partie théorique
› Régime transitoire
Généralités – définitions des régimes (régime forcé/libre, régime permanent/transitoire)
Régime transitoire circuit 1er ordre : lors de l’application d’un échelon de tension et lors de l’annulation de cet échelon: études des variations des grandeurs mises en jeu (tensions, intensités) et des variations des puissances engendrées. Exemple avec le circuit RL série.
Régime transitoire circuit 2nd ordre : études des variations des tensions et des intensités pour les différents régimes (apériodique, critique et pseudo-critique). Exemple avec le circuit RLC série.
› Amplificateur opérationnel en régime linéaire
Présentation et caractéristiques de l’AO : caractéristiques en régime linéaire, définition du gain stationnaire de l’AO, amplificateur opérationnel idéal, bouclez de contre-réaction.
Études de montages avec l’AO en régime linéaire : montage suivre, montage amplificateur inverseur et non-inverseur, convertisseur courant/tension et tension/courant, montage résistance négative, montage intégrateur et dérivateur
› Filtres analogiques
Rappels et définitions de la notion de fonction de transfert : rappel sur système linéaire, fonction de transfert, diagrammes de Bode réels et asymptotiques.
Différents types de filtres : famille de filtres (passe-haut, passe-bas, passe bande, réjecteur), filtres actifs et passifs, sélectivité d’un filtre
Études filtres passifs du 1er ordre et 2nd ordre : RC série, CR série, RL série avec la notion de pulsation coupure ;
RCL série, RLC série, LCR série avec l’introduction de la notion du facteur de surtension, et de la pulsation de résonance.
Études filtres actifs du 1er et 2nd ordre : réponse d’un AO en régime sinusoïdal, filtres actifs du 1er ordre, filtre actif passe-bande, exemples avec les structures de Rauch et de Sallen-Key.
› Introduction de l’AO en régime non-linéaire
Rappels caractéristiques de l’AO.
Comparateur simple, comparateur à hystérésis ou bistable : comparateur inverseur et non-inverseur.
- Partie pratique
Les travaux pratiques se constituent autour de 2 séances de travaux, avec une préparation avant les séances reprenant la partie théorique :
- Régimes transitoires et filtre passif : étude du circuit RC série soumis à un échelon de tension et à une tension sinusoïdale, circuit 2nd ordre RLC,
- Amplificateur opérationnel en régime linéaire : étude du montage amplificateur inverseur, du montage intégrateur, montage d’un filtre actif.
Objectifs
À la fin de cette UE, vous serez capable de :
- Connaitre les régimes transitoires de circuits de 1er ordre et 2nd ordre,
- Connaître les caractéristiques de l’amplificateur opérationnel en régime linéaire,
- Connaître l’analyse fréquentielle de filtres analogiques, passifs et actifs, du 1er et 2nd ordre,
- Comprendre le comportement de dipôles électrocinétiques simples en régime transitoire,
- Notion de contre-réaction, intégration, dérivation, convertisseur d’impédance,
- Résoudre un circuit électrique linéaire en utilisant à bon escient les lois et théorèmes de l’électrocinétique,
- Déterminer une fonction de transfert et effectuer une représentation fréquentielle dans le plan de Bode pour des filtres du 1er et 2nd ordre,
- Savoir choisir et dimensionner les éléments pour réaliser une fonction «amplification» ou «filtre» de l'électronique analogique,
- Savoir concevoir des montages utilisant des amplificateurs opérationnels.
Heures d'enseignement
- Electronique analogique - CMCours Magistral19,5h
- Electronique analogique - TDTravaux Dirigés19,5h
- Electronique analogique - TPTravaux Pratique8h
Pré-requis obligatoires
Signaux-circuit (semestre 1).
Contrôle des connaissances
Session unique : 100% Contrôle Continu Intégral.
L’évaluation continue intégrale se base sur un ensemble d’évaluations sous des formes et des modalités diverses : contrôles écrits, oraux, QCM, contrôles de leçons…
Compétences acquises
Compétences | Niveau d'acquisition | |
---|---|---|
Analyser en se reposant sur un socle de connaissances scientifiques | Mobiliser les concepts mathématiques dans les domaines physico-chimiques | 2 - Application |
Relier un phénomène macroscopique aux processus microscopiques | 2 - Application | |
Développer un esprit critique sur des données expérimentales | 2 - Application | |
Elaborer une démarche scientifique | Modéliser un phénomène physico-chimique | 2 - Application |
Concevoir et mettre en œuvre une démarche scientifique | 2 - Application | |
Maîtriser les techniques et les appareils de laboratoire | 2 - Application |