Electrical systems and electronics I
Résumé
Le but de ce cours est d'apporter les connaissances et les expériences fondamentales pour comprendre les systèmes électriques et électroniques de base.
Contenu
Introduction et syllabus
Systèmes électriques et électroniques. Introduction.
Électronique pour les sciences de la vie
Syllabus
Chapitre 1. Bases sur les circuits linéaires
Eléments équivalents
Résistances, générateurs idéaux, conventions associées
Loi de Kirchhoff
Résistances en parallèle et en série
Diviseurs de tension
Réseaux résistifs
Méthode des nœuds et des mailles
Circuit équivalent de Thévenin
Théorèmes de Thévenin et Norton
Superposition des effets
Eléments passifs linéaires
Capacités et inductances
Eléments passifs linéaires en série et en parallèle
Chapitre 2. Analyse temporelle et fréquentielle des circuits linéaires
Analyse temporelle des circuits linéaires
Le circuit RC et sa réponse indicielle
Signaux sinusoïdaux et réponses harmoniques
Analyse fréquentielle des circuits linéaires
Tension et courant dans le plan complexe
Loi d’Ohm généralisée
Réponse stationnaire d’un circuit à un signal générique
Graphes de Bode
Caractéristiques passe-haut et passe-bas d’un circuit
L’expression générale de la fonction de transfert est une superposition des graphes de Bode des sous-fonctions
Circuits du premier ordre
Constante de temps
Classification des circuits passe-haut et passe-bas.
Chapitre 3. Circuits passifs non linéaires, la diode.
Fonctionnement et modèles de la diode
Fonctionnement et modèles de la diode
Effet Zéner
Résistance différentielle
Exemples de circuits passifs non-linéaires basés sur la diode
Redressement en simple et double alternance, filtrage, stabilisation de tension, limiteur, détecteur de seuil
Chapitre 4. Electronique digitale et MOS
Transistors à effet de champs MOS
Bases sur le principe d’effet de champs
nMOS et équations caractéristiques
Electronique digitale
Niveaux digitaux
Immunité au bruit
Programme des TPs
TP1: Instrumentation et Lois Fondamentales
TP2: Circuit RC - Réponse indicielle
TP3: Circuit RC - Réponse fréquentielle
TP4: Diode
TP5: MOS
Mots-clés
électronique, MOSFET, RC, circuits linéaires, circuits non linéaires, Bode, microélectronique, diode.
Acquis de formation
A la fin de ce cours l'étudiant doit être capable de:
- Résoudre un circuit lineaire
- Déterminer la réponse indicielle d'un circuit linéaire
- Déterminer la réponse en fréquence d'un circuit linéaire
- Construire les diagrammes de Bode
- Résoudre un inverter avec nMOS
- Analyser un circuit avec des diodes en modele d'ordre 0
- Déterminer le marge de bruit
Compétences transversales
- Accéder aux sources d'informations appropriées et les évaluer.
- Recueillir des données.
- Communiquer efficacement et être compris y compris par des personnes de languages et cultures différentes.
- Persévérer dans la difficulté ou après un échec initial pour trouver une meilleure solution.
Méthode d'enseignement
Cours frontales, TD vec assistants et 4 sessions de 4 heures de TP.
Sessions de rattrapage de TP lundi matin.
Voir Agenda sur moodle pour plus de details.
Travail attendu
Suivre les cours et participer activement par des questions.
Effectuer activement la partie exercices et interagir avec les assistants. Comprendre la solution.
Participer activement aux séances de laboratoire.
Étudier les documents en ligne (diapositives) et le polycopié et compléter si nécessaire avec les ressources proposée (livres).
Méthode d'évaluation
examens ecrit le 15 decembre 2015 sur la base des exercices.
examen labo session hiver.
Encadrement
| Office hours | Oui |
| Assistants | Oui |
| Forum électronique | Non |
| Autres | office hours sur rendez-vous |
Ressources
Bibliographie
"L'art de l'électronique», P. Horowitz, W. Hill, Cambridge University Press. (Version française: Traité de l'electronique. Vol 1)
Les chapitres 1 et 3
"Fondements de circuits analogiques et numériques électroniques" A. Agarwal, JH Lang, Elsevier
Chapitre 1, 2, 3, 6, 9 (91 à 9,2)
Electrical &Electronic systems / Storey
NOTES:
Les livres sont disponibles à la biblioteque.
Ressources en bibliothèque
- Traité de l'électronique, vol. 1 / Horowitz
- Electrical And Electronic systems / Storey
- Foundations of analog and digital electronic circuits /Agarwal, Lang (paper and ebook)
Polycopiés
Polycopié couvrant une partie des sujets dans EE-295 et la plupart des sujets de l'EE-296 est disponible à la reprographie: Systèmes électriques et électroniques, M. Kayal, septembre 2014
Liens Moodle
Préparation pour
EE-296 Systèmes électriques et électroniques II
Les cours EE-295 et EE-296 sont eux-mêmes une condition préalable pour Signaux et systèmes, des parties de Physiologie par systèmes et pour le laboratoire de physiologie.
In the programs
- Semester: Fall
- Exam form: Written (winter session)
- Subject examined: Electrical systems and electronics I
- Lecture: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
- Lecture: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
- Practical work: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
- Type: mandatory