Electrical systems and electronics I

EE-295 / 4 credits

Teacher(s): Guiducci Carlotta, Koukab Adil, Meinen Cédric

Language: French

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

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
  • Courses: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
  • Courses: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
  • TP: 2 Hour(s) per week x 14 weeks
  • Type: mandatory

Reference week

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