Cours et exercices - Électronique
Cette partie aborde l'étude du comportement des circuits électroniques, en partant des lois fondamentales pour aller vers une étude des régimes transitoires et finir en s'intéressant au filtrage des signaux électroniques. Un autre enjeu de cette partie est la maîtrise des outils essentiels que sont les équations différentielles linéaires et la représentation complexe, qui se retrouvent dans bien d'autres domaines. C'est pour cette raison que certains exemples de ces chapitres sont empruntés au domaine de la mécanique.
Cette page regroupe les documents distribués en cours, les exercices associés aux différents chapitres et leur correction.
Chapitre E1 : Fondements de l'électrocinétique en régime quasi-stationnaire
- Objectifs du chapitre ;
- Cours à compléter pour les paragraphes I à III ;
- Documents de cours ;
- Énoncé et correction des exercices de travaux dirigés ;
- TP : régimes continus (énoncé et diaporama).
Chapitre E2 : Régimes transitoires du premier ordre
- Objectifs du chapitre ;
- Exercices de cours ;
- Énoncé et correction des exercices de travaux dirigés ;
- TP : réponse d'un circuit RC à un échelon de tension (énoncé et exemple de compte-rendu).
- TP : viscosimètre à chute de bille (énoncé).
- Animation Geogebra traçant la tension aux bornes du condensateur d'un circuit RC série lors de la charge ;
- Animation Geogebra traçant l'intensité parcourant un circuit RC série lors de la charge ;
- Animation Geogebra traçant le portrait de phase du condensateur lors de la charge d'un circuit RC série ;
- Vidéo d'expérience de chute d'une bille dans deux liquides visqueux.
Chapitre E3 : Oscillateur harmonique
- Objectifs du chapitre ;
- Exercices de cours ;
- Énoncé et correction des exercices de travaux dirigés ;
- TP : étude vidéo d'un oscillateur harmonique (énoncé).
Chapitre E4 : Régimes transitoires du deuxième ordre
- Objectifs du chapitre ;
- Exercices de cours ;
- Énoncé et correction des exercices de travaux dirigés ;
- TP : régimes transitoires d'un circuit RLC (énoncé) ;
- Animation Geogebra qui simule l'expérience du circuit RLC série montrée en cours et trace en particulier les trajectoires de phase ;
- Vidéo d'une expérience montrant l'amortissement d'un système masse-ressort oscillant dans des fluides de viscosité différentes ;
- Animation Flash simulant les oscillations d'un système masse-ressort amorti et traçant son portrait de phase ;
- Animation Geogebra traçant les solutions de l'équation homogènes en faisant varier le facteur de qualité et les conditions initiales.
Chapitre E5 : Électronique en régime sinusoïdal forcé
- Objectifs du chapitre ;
- Cours à compléter pour les parties I et III.2 ;
- Exercices de cours ;
- Énoncé et correction des exercices de travaux dirigés ;
- TP : impédance complexe d'une bobine (énoncé).
- Animation Geogebra montrant la phénoménologie d'un circuit RC série soumis à un forçage sinusoïdal.
Chapitre E6 : Analyse fréquentielle des systèmes linéaires, phénomène de résonance
- Objectifs du chapitre ;
- Exercices de cours ;
- Énoncé et correction des exercices de travaux dirigés ;
- Animation Geogebra montrant la phénoménologie de la résonance en courant d'un RLC série ;
- Animation Geogebra montrant la phénoménologie de la résonance en tension d'un RLC série.
Chapitre E7 : Filtrage linéaire
- Objectifs du chapitre ;
- Exercices de cours ;
- Documents de cours ;
- Énoncé et correction des exercices de travaux dirigés ;
- TP : filtrage et analyse spectrale (énoncé et diaporama) ;
- TP : mise en cascade de filtres (énoncé).
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