UE 5 - Semestre 3 - Sciences pour l'ingénieur 1 (orientation génie électrique)
Parcours : Mécatronique | ME

  • Cours (CM) 24h
  • Cours intégrés (CI) -
  • Travaux dirigés (TD) 24h
  • Travaux pratiques (TP) 12h
  • Travail étudiant (TE) 40h

Langue de l'enseignement : Français

Description du contenu de l'enseignement

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 à acquérir

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.

Contact

Faculté de physique et ingénierie

3-5, rue de l'Université
67084 STRASBOURG CEDEX

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Intervenants


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