GEL Circuits A-2015

Transcription

1 GEL 1000 Circuits A-2015

2 Dominic Grenier, professeur titulaire, Ing. Ph.D. Bureau: PLT Informations sur le cours: Site web du cours: 2/16

3 Objectifs Connaître et appliquer judicieusement les méthodes de résolution des circuits électriques en régime permanent et transitoire Connaître et interpréter correctement les circuits du premier et du deuxième ordre 3/16

4 Sujets qui seront abordés Éléments de base: Les variables dans un circuit électrique : tension, courant, énergie et puissance. Éléments passifs (R, L, C, transformateur idéal). Éléments actifs (sources indépendantes, sources commandées). Lois et théorèmes de circuits: Lois de Kirchhoff : loi des courants, loi des tensions. Équivalent série : diviseur de tension. Équivalent parallèle : diviseur de courant. Équivalent Thévenin, équivalent Norton. Linéarité. Principe de superposition. Formulation des équations d'équilibre: Topologie des circuits. Équations d'équilibre. Méthode des mailles. Méthodes des noeuds. Équations d'équilibre des circuits avec sources commandées. Fonctions d'excitation: Fonctions singulières : impulsion, échelon, rampe. Décomposition des fonctions apériodiques. Fonctions exponentielles et fonctions sinusoïdales. Fonctions périodiques. 4/16

5 Sujets qui seront abordés (suite) Analyse transitoire des circuits électriques: Méthode d'analyse transitoire des circuits. Résolution des équations différentielles linéaires. Circuits du premier ordre : circuits RL, RC. Circuits du deuxième ordre : circuits RLL, RCC, RLC. Analyse des circuits avec conditions initiales. Analyse transformationnelle des circuits électriques: Transformation de Laplace : définition, propriétés. Transformation inverse. Lois et théorèmes de circuits dans le domaine de s. Analyse des circuits par la transformation de Laplace. Applications. Introduction à la simulation des circuits électriques avec PSpice 5/16

6 Déroulement du cours Plages normales: Mercredi 10h30 à 12h20 VCH-2860 Vendredi 08h30 à 09h20 PLT-2751 q En classe Revision rapide de ce qui a été vu au cours précédent Présentation avec diapos et tableau Exemples et questions formatives q À la maison Retour sur ce qui a été vu en classe dans la journée Lecture et résumé de ce qui sera vu au prochain cours Essai des exemples et questions télévoteur du prochain cours Faire les exercices q Dépannage Solutionnaires détaillés disponibles sur le site web du cours. 6/16

7 Conseils: Courbe de la mémoire 7/16

8 Conseils: Centre d aide aux étudiants Apprentissage_et_Reussite 8/16

9 Déroulement du cours (suite) q Disponibilités tous les jours: lundi au jeudi de 15h30 à 16h30 Courriel: dgrenier@gel.ulaval.ca le courriel doit se répondre par: oui ou non une phrase courte 9/16

10 Évaluation/1 10/16

11 Évaluation/2 Évaluation formative plusieurs exercices retrouvés à la fin de chacun des chapitres du manuel du cours, dont les solutionnaires détaillés sont disponibles sur le site web du cours; exemples faits en classe sous forme d atelier; questions posées en classe par l enseignant pour fournir une rétroaction; questions rétrospectives/prospectives faites en classe avec télévoteurs (il faut les essayer avant le cours) 11/16

12 Références Référence obligatoire LE-HUY, H., Circuits électriques. Local de vente: Zone UL local temporaire pavillon Desjardins 36.69$ membre; 39.00$ non-membre Encyclopédie: «Techniques de l Ingénieur» disponible en ligne via la bibliothèque virtuelle de l UL. Bases fondamentales & Mathématiques pour l électricien. Outil mathématique utile: Engineering mathematics handbook; Jan J. Tuma, McGraw-Hill, c1998. Disponible à la bibliothèque. Formules et tables de mathématiques; Murray R. Spiegel, Série Schaum, McGraw-Hill (pas cher, pas cher) 12/16

13 Références supplémentaires Introduction to electric circuits, Dorf R.C., Svoboda J.A., 9 th Edition, John Wiley & Sons. The analysis and design of linear circuits, Thomas R.E., Rosa A.J., Toussaint G.J., 6 th Edition, John Wiley & Sons. Basic Engineering Circuit Analysis, Irwin J.D., Nelms R.M., 8 th Edition, John Wiley & Sons. Electric circuits, Nilsson J.W., Riedel S.A., 6 th Edition, Prentice-Hall. 13/16

14 Autre matériel Calculatrice scientifique au minimum Idéalement (et pour le restant du baccalauréat) : calculatrice avec nombres complexes Parmi celles acceptées par la FSG: HP-35S, Sharp EL-506 ou EL-520, Casio FX-991 Appareil numérique mobile (ordinateur portable, tablette électronique, téléphone intelligent) -- sondage -- 14/16

15 Télévoteur/Qucs/FreeMat Mettre en signet l adresse suivante: ne jamais se déconnecter/reconnecter pendant une séance ne jamais utiliser le retour en arrière (même après avoir répondu et vouloir revenir sur sa décision) Télécharger le logiciel Qucs de l adresse suivante: installer sur votre ordinateur favori Télécharger le logiciel FreeMat de l adresse suivante: installer sur votre ordinateur favori 15/16

16 Théorie des circuits dans l étude des systèmes électriques Théorie des circuits électriques Système électrique Modélisation Circuit électrique Formulation Expérimentation Équations d équilibre Comportement réel du système Interprétation Résolution Résultats 16/16

17 Modélisation 17/16

18 Analyse versus Conception 18/16

19 Compromis dans la finesse de l analyse 19/16