Électrocinétique

L’UE se compose d'une matière enseignée sur 2 périodes  : Électrocinétique P2 (CM/TD) et Électrocinétique P3 (CM/TD).

Période 2
― Notions de bases et théorèmes généraux en électricité : courant et tension, circuits électriques, lois de Kirchhoff, les dipôles et leurs associations, le théorème de superposition, les théorèmes de Thévenin, Norton et Millman.
― Le régime transitoire : réponses en courant et en tension des circuits RL et RC.
Période 3
― Le régime sinusoïdal permanent : notation complexe des grandeurs électriques, notion d’impédance complexe.
― Filtres passifs : notion de gain, de phase, représentation de Bode, les différents types de filtres.

Notions et contenus
Notions vues au lycée en mathématiques et physique : nombres complexes, fonctions exponentielle et logarithme népérien ; champ et force électrostatiques ; signaux périodiques.
Compétences
Savoir choisir et utiliser les notions mathématiques acquises au lycée (manipulation de valeurs algébriques, nombres complexes, dérivées de fonction, fonctions exponentielle et logarithme népérien…).
Savoir analyser un problème, choisir un modèle et le mettre en équation avant de le résoudre.
Savoir vérifier l’homogénéité d’une formule (dimensions et unités des principales grandeurs physiques).

Période 2
― Savoir déterminer le sens d’un courant électrique et identifier le signe de l’intensité de ce courant, en lien avec les conventions d’usage en électrocinétique concernant les courants et les tensions.
― Savoir faire le lien entre le potentiel électrique, la tension et le courant électrique.
― Savoir identifier les différents dipôles constituant un circuit électrique.
― Savoir modéliser et formaliser les fonctionnalités des dipôles élémentaires.
― Savoir appliquer les lois de Kirchhoff et reconnaitre les différents types de circuits.
― Reconnaitre les associations de dipôles et formuler des dipôles équivalents, en vue de simplifier la représentation d’un circuit électrique.
― Savoir appliquer les théorèmes généraux de l’électrocinétique (superposition, Norton, Thévenin, Millman).
― Savoir formuler et résoudre une équation différentielle du 1er ordre pour déterminer la réponse d’un circuit RC ou RL en régime transitoire.
Période 3
― Savoir formuler en notation complexe les différentes grandeurs électriques d’un circuit fonctionnant en régime sinusoïdal permanent.
― Savoir formuler les impédances complexes des dipôles R, L, et C, et comprendre leur rôle à hautes et basses fréquences.
― Savoir identifier un quadripôle et définir sa transmittance.
― Savoir identifier un filtre passif et sa fonction par l’analyse asymptotique des impédances qui le composent.
― Savoir définir et calculer le gain et la phase d’un filtre passif ; être capable d’en déduire une représentation de Bode et savoir l’analyser.