Description

ÉLECTROMAGNETISME :

Grandeurs fondamentales, unités
Électrostatique :

• Force ;
• Champ, ligne de champ ;
• Principe de superposition ;
• Distribution volumique/surfacique de charges ;
• Invariance et symétrie ;
• Flux ;
• Théorème de Gauss ;
• Travail ;
• Énergie potentielle, potentiel ;
• Conducteurs en équilibres ;
• Influence ;
• Condensateur.

Électrocinétique :

• Densité de courant ;
• Convention récepteur/générateur ;
• Circuit.

Magnétosatique :

• Force de Lorentz ;
• Loi de Biot et Savart ;
• Force de Laplace.

Induction :

• Force électromotrice induite ;
• Loi de Lenz, loi de Lenz-Faraday.

ÉTUDE D'UNE CHAÎNE D'AMPLIFICATION :

Rappel des éléments de base :

• Théorie des circuits ;
• Lois de Kirchhoff ;
• Générateurs de tension et de courant ;
• Théorèmes de Thévenin et de Norton ;
• Adaptation d’impédance ;
• Diviseurs de tension et de courant ;
• Théorème de superposition.

Amplificateurs linéaires :

• Généralités ;
• Amplificateurs unilatéraux/bilatéraux ;
• Modèles des amplificateurs (tension, courant, à transconductance, à transrésistance) ;
• Relation entre les représentations ;
• Amplificateurs en cascade.

Application linéaire des amplificateurs opérationnels :

• Description de l’amplificateur opérationnel ;
• Circuits de base ;
• Imperfections.

Travaux de laboratoire :

• Mesures électriques (courant, tension) sur des circuits linéaires. Mise en application des diff érents théorèmes fondamentaux (Thévenin, Millman…) ;
• Mise en œuvre de montages à amplificateurs opérationnels (Comparateur, inverseur, sommateur, soustracteur, intégrateur) ;
• Mesure des résistances d’entrée et de sortie de montages amplificateurs. Etude temporelle et fréquentielle d’un circuit d’ordre 1 de type RC.

Compétences visées

L’objectif du cours d'électromagnétisme est d’aborder certains concepts de base en électrostatique, électrocinétique, magnétostatique, induction de manière à pouvoir suivre par la suite des enseignements plus approfondis dans ces domaines.

A l’issue de l'enseignement d'étude d'une chaîne d'amplification, l’étudiant devrait être en mesure de :

• Maîtriser l’application des théorèmes fondamentaux et le calcul des réponses temporelles et fréquentielles pour des circuits électroniques d’ordre 1 ;
• Calculer les résistances d’entrée, de sortie et le gain en tension d’un circuit amplificateur ;
• Calculer des circuits réalisés avec des amplificateurs opérationnels.

Les compétences développées et évaluées dans cette UE sont :

• Expliquer les concepts de base en physique, de manipuler les unités et d'estimer les ordres de grandeurs ;
• Formuler mathématiquement et résoudre des problèmes dans les domaines de la physique et de l'ingénierie ;
• Mesurer une grandeur physique et confronter les résultats d'un modèle ;
• Concevoir, dimensionner et modéliser des systèmes.