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Cours d'Electricité

avec QCM et exercices corrigés

Niveau : Première et terminale STI (cours de Physique Appliquée)

Chapitre 1 Introduction

520 ko

 

Cours d'Electricité - Chapitre 1 Introduction

  • 1- Courant électrique
    • 1-1- Définitions
    • 1-2- Loi des nœuds (première loi de Kirchhoff)
  • 2- Tension électrique
    • 2-1- Définitions
    • 2-2- Loi des branches et loi des mailles (deuxième loi de Kirchhoff)
  • 3- Relation entre courant et tension
    • 3-1- Loi d'Ohm
    • 3-2- Résistance électrique d'un conducteur ohmique
    • 3-3- Echelle des résistivités
  • 4- Puissance et énergie électrique
    • 4-1- Puissance électrique
    • 4-2- Energie électrique
    • 4-3- Effet Joule
    • 4-4- Loi de Joule

Chapitre 2 Régime continu

468 ko

 

Cours d'Electricité - Chapitre 2 Régime continu

  • 1- Dipôles passifs
    • 1-1- Dipôle passif non linéaire
    • 1-2- Dipôle passif linéaire
      • 1-2-1- Association de dipôles passifs linéaires
      • 1-2-2- Diviseur de tension
      • 1-2-3- Diviseur de courant
      • 1-2-4- Théorème de Millman
  • 2- Dipôles actifs
    • 2-1- Dipôle actif non linéaire
    • 2-2- Dipôle actif linéaire
      • Modèle de Thévenin
      • Modèle de Norton
  • 3- Association de dipôles linéaires
  • 4- Théorème de superposition
  • 5- Association de dipôles non linéaires
  • 6- Linéarisation de la caractéristique d'un dipôle non linéaire


 

 

8 autres exercices corrigés 41 ko

  • Exercice 2-24 : résistance équivalente
  • Exercice 2-25 : circuit linéaire en régime continu
  • Exercice 2-26 : circuit linéaire en régime continu
  • Exercice 2-27 : puissance consommée par une résistance ; adaptation d'impédances
  • Exercice 2-28 : modèles de Thévenin et Norton
  • Exercice 2-29 : modèles de Thévenin et Norton
  • Exercice 2-30 : théorème de Millman ; théorème de superposition
  • Exercice 2-31 : Pont de Wheatstone


  • Annexe 1 : simulation de l'exercice 2-10 (circuit en régime continu) avec LTspice

        LTspice est un logiciel professionnel de simulation des circuits électroniques analogiques.

LTspice est développé par le fabricant de circuits intégrés Linear Technology.

LTspice est un logiciel propriétaire mais il est totalement gratuit, et en version illimitée !

LTspice fonctionne sous Windows, et sous Linux avec l'émulateur Wine.

Pour télécharger le logiciel LTspice IV


1) Saisie du schéma :

simulation_LTspiceIV


2) Résultat de la simulation :

simulation_LTspiceIV

La simulation donne :

I1 = 5,042 02 mA

I2 = 7,563 03 mA

I3 = 12,605 mA

V1 = 1,663 87 V

ce qui est parfaitement en accord avec les valeurs théoriques.


Pour télécharger ce projet LTspice IV 


  • Annexe 2 : simulation de l'exercice 2-27 (adaptation d'impédances) avec LTspice


simulation_LTspiceIV


Le résultat de la simulation donne la puissance transmise en fonction de la résistance de charge :


simulation_LTspiceIV


L'adaptation d'impédances est une technique en électricité permettant d'optimiser le transfert d'une puissance électrique entre une source et un récepteur : la simulation permet de vérifier que la résistance de la charge doit être égale à la résistance du générateur (100 ohms dans notre exemple).

Pour télécharger ce projet LTspice IV 


Chapitre 3 Régime sinusoïdal

447 ko

 

Cours d'Electricité - Chapitre 3 Régime sinusoïdal

  • 1- Introduction : les grandeurs périodiques
    • Période, Fréquence, pulsation
    • Composante continue et composante alternative
    • Valeur efficace
  • 2- Représentation des grandeurs sinusoïdales
    • 2-1- Fonction mathématique
    • 2-2- Vecteur de Fresnel
    • 2-3- Nombre complexe associé
  • 3- Déphasage (différence de phase)
  • 4- Les dipôles passifs linéaires en régime sinusoïdal
    • Résistance, bobine et condensateur
    • Impédance complexe
    • Admittance complexe
  • 5- Etudes des circuits linéaires en régime sinusoïdal
    • 5-1- Lois de Kirchhoff
    • 5-2- Association de dipôles passifs linéaires
    • 5-3- Théorèmes généraux
  • 6- Puissance en régime sinusoïdal



 

7 autres exercices corrigés 56 ko

  • Exercice 3-14 : valeur moyenne et valeur efficace
  • Exercice 3-15 : loi des nœuds en régime sinusoïdal
  • Exercice 3-16 : circuit RC en régime sinusoïdal
  • Exercice 3-17 : circuit RL en régime sinusoïdal
  • Exercice 3-18 : circuit RL en régime sinusoïdal
  • Exercice 3-19 : circuit RLC en régime sinusoïdal
  • Exercice 3-20 : impédance complexe d'un circuit bouchon

 

N.B. Cet oscillogramme a été créé avec l'application SimOscillo.

 

  • Annexe 4 : Simulation avec Excel d'un circuit RL série en régime sinusoïdal

 

 

 

  • Annexe 6 : Simulation avec Excel d'un circuit RLC série en régime sinusoïdal
    • Télécharger la feuille Excel 274 ko
      • Exemple avec U = 5 V, R = 470 ohms, C = 0,47 µF et L = 1 H / 10 ohms (on observe le phénomène de résonance en courant pour f0 = 232 Hz) :

     


  • Annexe 7 : simulation avec LTspice d'un circuit RLC série en régime sinusoïdal

Exemple de simulation :

simulation_LTspiceIV


Résultat de la simulation de la réponse en fréquence :

simulation_LTspiceIV


Pour télécharger ce projet LTspice IV

 

QCM de synthèse

 

 

 

Pour vous tester, voici 10 questions à choix multiples qui portent sur l'ensemble des 3 chapitres.

QCM en ligne : 10 questions sur l'électricité

ou bien :
Télécharger l'application exécutable QCM 699 ko

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(C) Fabrice Sincère ; Révision 1.1.10