- Admission : /fr/formation/bachelor/genie-electrique/admission/
- Structure des études : /fr/formation/bachelor/genie-electrique/structure-des-etudes/
- Programme de formation : /fr/formation/bachelor/genie-electrique/programme-de-formation/
- Perspectives : /fr/formation/bachelor/genie-electrique/perspectives/
- Mobilité : /fr/formation/bachelor/genie-electrique/mobilite/
- Personnes : /fr/formation/bachelor/genie-electrique/personnes/
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Programme de formation
Descriptif de cours
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Objectifs
Au terme de ce cours, l'étudiant-e doit être capable de:
- d'appliquer les modèles linéaires des éléments de circuits électriques ;
- de mettre en oeuvre les lois et les méthodes de simplification pour l'analyse des circuits électriques linéaires simples ;
- de déterminer le comportement et de calculer les grandeurs électriques caractéristiques des circuits électriques linéaires en régime continu ;
- de déterminer le comportement et de calculer les grandeurs électriques caractéristiques des circuits électriques linéaires en régime sinusoïdal permanent ;
- de mettre en oeuvre les méthodes générales d'analyse des circuits électriques pour la modélisation et l'analyse des circuits électriques linéaires en régime continu et en régime sinusoïdal permanent ;
- d'utiliser un outil de calcul numérique pour décrire et analyser les systèmes linéaires
-
Contenu
Importance de la notion de modèle.
Inventaire et rappel des lois fondamentales de l'électricité.
Les modèles des éléments de circuits électriques et mise en lien avec phénomènes électromagnétiques de base :
- les élements résistifs, capacitifs et inductifs ;
- les sources.
Combinaisons d'éléments simples.
Méthodes de réduction :
- schéma équivalent ;
- transformation triangle <-> étoile ;
- diviseur de tension et de courant.
Modélisation, propriétés et analyse des circuits électriques linéaires (régimes continu et sinusoïdal):
- principe de superposition ;
- réciprocité ;
- modèles en source réelle (Thévenin et Norton) ;
- conversion et déplacement de source.
Analyse des circuits électriques linéaires du 1er ordre en régime transitoire.
Analyse des circuits électriques linéaires en régime sinusoïdal permanent :
- importance du régime sinusoïdal ;
- modélisation à l'aide des nombres complexes ;
- les notions d'impédance et d'admittance ;
- calcul des tensions, des courants et des puissances ;
- comportement en fonction de la fréquence (lieu complexe, diagramme de Bode et de Nyquist).
Méthodes générales d'analyse des circuits linéaires en régime continu et en régime sinusoïdal permanent.
Modélisation et analyse des quadripôles linéaires :
- définitions et propriétés ;
- application à l'analyse des circuits.
TP en classe - Utilisation de Matlab & Simulink:
- Utilisation basique de Matlab: m-files, fonctions,
- Utilisation du calcul matriciel pour la description / calcul de quadripôles et réseaux linéaires.
- Utilisation de Simulink pour la simulation de circuits
Forme d'enseignement et volume de travail
Spécification du cours
Modalités d'évaluation
- Contrôle continu: travaux écrits
- Examen: écrit (120 min.)
Mode de calcul de la note de cours
La note du contrôle continu est la moyenne pondérée des évaluations du semestre. En cas d'examen de révision, la note finale du cours est la moyenne arithmétique de la note du contrôle continu et de celle de l'examen de révision. La présence aux cours est obligatoire. Dans le cas de plus de 20% d'absences aux cours, l'enseignant-e n'attribuera pas de note à l'étudiant-e et sans justificatif valable, le cours sera considéré comme échoué. Les cas de force majeure sont réservés.
Ouvrage de référence
- PPUR Traité d'électricité Volumes 1 et 4
- Polycopié ''Circuits et systèmes'' J. Crausaz
- Unbehauen, R. (1987). Elektrische Netzwerke eine Einführung in die Analyse (Aufl. 3, neubearb. und erw. ed.). Berlin etc.: Springer-Verlag.
- Vaske, P. & Fricke, H. (1982). Elektrische Netzwerke (17., neubearbeitete und erweiterte Aufl. ed.). Stuttgart: Teubner.
- Frohne, H. & Moeller, F. (2011). Moeller Grundlagen der Elektrotechnik (22., verb. Aufl. ed.). Wiesbaden: Vieweg + Teubner.
Enseignant(s) et/ou coordinateur(s)
Gianluca Nicchiotti