Electrotechnique I
Résumé
Le cours aborde les bases des circuits électriques composés d'éléments linéaires, en régime continu. Une série de méthodes de transformations sera traitée. Le régime alternatif est traité en fin de semestre (calcul complexe). De nombreux exemples ainsi que des démonstrations illustrent le cours.
Contenu
.. Lois fondamentales de l'électricité
- Conventions, symboles et unités.
- Potentiel électrique et tensions. Courants.
- Lois d'Ohm, de Joule et de Kirchhoff.
.. Eléments de circuits
- Modèle d'un circuit électrique: sources, résistance, inductance, capacité.
.. Circuits en régime continu
- Mise en équation.
- Combinaison d'éléments linéaires.
- Transformation étoile-triangle.
- Théorèmes de Thévenin et de Norton.
- Principe de superposition.
- Méthode des noeuds. Méthode des mailles.
- Composants réels.
.. Grandeurs sinusoïdales
- Principe d'un générateur alternatif. Définitions des grandeurs sinusoïdales.
- Nombres complexes associés.
- Impédances et admittances.
- Etude des régimes permanents par le calcul complexe.
.. Applications
- Synthèse des méthodes acquises au travers d'exemples d'application.
- Démonstrations expérimentales.
.. Laboratoires (en fin de semestre)
- Bases de métrologie.
- Mesures de circuits linéaires.
Mots-clés
Tension, courant, résistance, inductance, condensateur. Circuit électrique, transformation. Régime alternatif, calcul complexe.
Compétences requises
Cours prérequis indicatifs
Electrostatique et Circuits électriques. Selon programme de la maturité fédérale suisse.
Concepts importants à maîtriser
- Calcul analytique
- Calcul trigonométrique
- Calcul complexe
Acquis de formation
A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:
- Analyser un circuit électrique en régime continu
- Transcrire un circuit électrique en régime continu
- Effectuer la mise en en équation ce circuit
- Quantifier toutes les grandeurs au sein du circuit
- Formaliser un circuit en régime alternatif
- Calculer des grandeurs complexes
- Manipuler les appareils de mesure de base pour les grandeurs électriques
- Effectuer le montage d'un circuit électrique
Méthode d'enseignement
Cours Ex cathedra et démonstrations; Séances d'exercices; Disponible en MOOC (Massive Online Open Courses) à travers le site en ligne courseware.epfl.ch
Travail attendu
- Résolution des exercices
- Visionnage des vidéos sur la plateforme courseware.epfl.ch
- Participation aux travaux pratiques de laboratoire
Méthode d'évaluation
- QCM la dernière semaine portant sur les deux séances de laboratoires de fin de semestre (vaut pour 20%)
- Examen écrit (vaut pour 80%) à la fin du cours Electrotechnique I, session d'examens d'hiver.
Encadrement
| Assistants | Oui |
| Forum électronique | Oui |
Ressources
Bibliographie
- Livre "Electrotechnique - Base de l'électricité", 3ème éd., PPUR
> https://www.epflpress.org/product/546/9782889155453/electrotechnique
- Traité d'Électricité, vol. I
Ressources en bibliothèque
Liens Moodle
Vidéos
Préparation pour
- Electrotechnique II
Dans les plans d'études
- Semestre: Automne
- Forme de l'examen: Ecrit (session d'hiver)
- Matière examinée: Electrotechnique I
- Cours: 2 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Exercices: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- TP: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- TP: 1 Heure(s) hebdo x 14 semaines
- Type: obligatoire