Circuits électriques

Couverture
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Préface
Chapitre 1 Introduction
1.1 Grandeurs électriques et unités SI
1.2 Force, travail, et puissance
1.3 Charge électrique et courant
1.4 Potentiel électrique
1.5 Énergie et puissance électrique
1.6 Grandeurs constantes et grandeurs variables
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Chapitre 2 Généralités sur les circuits
2.1 Eléments actifs et passifs
2.2 Conventions de signe
2.3 Relations entre tension et courant
2.4 Résistance
2.5 Bobine
2.6 Condensateur
2.7 Schémas électriques
2.8 Les résistances non linéaires
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Chapitre 3 Lois et théorèmes fondamentaux de l'électricité
3.1 Introduction
3.2 Première loi de Kirchhoff ou loi des mailles
3.3 Deuxième loi de Kirchhoff ou loi des noeuds
3.4 Association de dipôles en série
3.5 Association de dipôles en parallèle
3.6 Principe du diviseur de tension
3.7 Principe du diviseur de courant
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Chapitre 4 Méthodes d'étude des circuits
4.1 Méthode des courants de branche
4.2 Méthode des courants de maille
4.3 Représentation matricielle
4.4 Méthode des tensions de noeuds
4.5 Résistances d'entrée et de sortie
4.6 Résistance de transfert
4.7 Simplification des circuits
4.8 Principe de superposition
4.9 Théorèmes de Thévenin et de Norton
4.10 Théorème du transfert maximal de puissance
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Chapitre 5 Amplificateurs et circuits à amplificateurs opérationnels
5.1 Modèle de l'amplificateur
5.2 Contre-réaction
5.3 Amplificateurs opérationnels
5.4 Étude des circuits comportant des amplificateurs opérationnels idéaux
5.5 Amplificateur inverseur
5.6 Montage sommateur
5.7 Amplificateur non inverseur
5.8 Suiveur de tension
5.9 Amplificateur de différence
5.10 Circuits comportant plusieurs amplificateurs opérationnels
5.11 Circuits intégrateur et dérivateur
5.12 Calculateurs analogiques
5.13 Filtre passe-bas
5.14 Comparateur
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Chapitre 6 Les différents types de signaux
6.1 Introduction
6.2 Fonctions périodiques
6.3 Fonctions sinusoïdales
6.4 Décalage temporel et déphasage
6.5 Combinaisons de fonctions périodiques
6.6 Valeur moyenne et valeur efficace
6.7 Fonctions non périodiques
6.8 L'échelon unitaire
6.9 L'impulsion de Dirac
6.10 Fonction exponentielle
6.11 Sinusoïdes amorties
6.12 Signaux aléatoires
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Chapitre 7 Circuits du premier ordre
7.1 Introduction
7.2 Décharge d'un condensateur dans une résistance
7.3 Charge d'un condensateur
7.4 Circuit RL
7.5 Alimentation d'un circuit RL
7.6 Retour sur la fonction exponentielle
7.7 Circuits du premier ordre complexes
7.8 Régime permanent dans les bobines et les condensateurs
7.9 Phénomènes de transition
7.10 Réponse des circuits du premier ordre à des impulsions
7.11 Réponse des circuits RC et RL à des impulsions de Dirac
7.12 Résumé des réponses à des échelons et à des impulsions
7.13 Réponses des circuits RC et RL .à des excitations exponentielles
7.14 Réponses des circuits RC et RL à des excitations sinusoïdales
7.15 Résumé des réponses forcées des circuits du premier ordre
7.16 Circuits actifs du premier ordre
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Chapitre 8 Circuits d'ordres élevés et fréquence complexe
8.1 Introduction
8.2 Circuit RLC série
8.3 Circuit RLC parallèle
8.4 Circuits du second ordre à deux mailles
8.5 Fréquence complexe
8.6 Impédance généralisée en s
8.7 Fonction de transfert d'un circuit et tracés des pôles et des zéros
8.8 Réponse forcée (ou particulière)
8.9 Réponse naturelle (ou homogène)
8.10 Propriétés de changement d'échelle
8.11 Circuits actifs d'ordres élevés
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Chapitre 9 Étude des circuits en régime sinusoidal permanent
9.1 Introduction
9.2 Comportement des dipôles élémentaires
9.3 Représentation vectorielle
9.4 Impédance et admittance
9.5 Principes des diviseurs de courant et de tension dans le domaine fréquentiel
9.6 Méthode des courants de mailles
9.7 Méthode des tensions de noeuds
9.8 Théorèmes de Thévenin et de Norton
9.9 Superposition de sources sinusoïdales
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Chapitre 10 Puissance en régime sinusoidal
10.1 Expression temporelle de la puissance
10.2 Puissance en régime sinusoïdal permanent
10.3 Puissance moyenne et puissance réelle
10.4 Puissance réactive
10.5 Résumé
10.6 Échange d'énergie entre un condensateur et une bobine
10.7 Puissance complexe, puissance apparente et diagramme de puissance
10.8 Circuits connectés en parallèle
10.9 Amélioration du facteur de puissance
10.10 Transfert maximal de puissance
10.11 Superposition des puissances moyennes
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Chapitre 11 Circuits polyphasés
11.1 Introduction
11.2 Systèmes diphasés
11.3 Systèmes triphasés
11.4 Dispositifs étoiles et triangles
11.5 Représentation vectorielle
11.6 Charge triangle équilibrée
11.7 Charge étoile équilibrée alimentée par quatre lignes
11.8 Équivalence triangle-étoile
11.9 Schéma équivalent d'une charge triphasée équilibrée
11.10 Charge delta déséquilibrée
11.11 Charge étoile déséquilibrée
11.12 Puissance en régime triphasé
11.13 Mesure de puissance et méthode du double wattmètre
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Chapitre 12 Comportement fréquentiel, filtres et phénomène de résonance
12.1 Fonction de transfert en fréquence
12.2 Filtres passe-haut et passe-bas
12.3 Pulsations de coupure
12.4 Quadripôles généralisés
12.5 Comportement fréquentiel et fonctions de transfert
12.6 Lieu des pôles et des zéros
12.7 Filtres idéaux et filtres réels
12.8 Filtres passifs et filtres actifs
12.9 Filtres passe-bande et phénomène de résonance
12.10 Fréquence propre et coefficient d'amortissement
12.11 Circuit RLC série et résonance série
12.12 Facteur de qualité
12.13 Circuit RLC parallèle et résonance parallèle
12.14 Circuit LC parallèle réel
12.15 Conversion série parallèle
12.16 Lieux complexes et diagrammes de Nyquist
12.17 Changement d'échelle dans un filtre
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Chapitre 13 Quadripôles
13.1 Définition
13.2 Paramètre Z du quadripôle
13.3 Montages équivalents en T des quadripôles réciproques
13.4 Paramètres admittances
13.5 Montages équivalents en Pi des quadripôles réciproques
13.6 Application des équations caractéristiques
13.7 Transformation entre les paramètres Z et Y
13.8 Paramètres hybrides
13.9 Paramètres hybrides inverses
13.10 Paramètres de transfert
13.11 Association de quadripôles
13.12 Choix des paramètres
13.13 Résumé
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Chapitre 14 Inductance mutuelle et transformateurs
14.1 Notion d'inductance mutuelle
14.2 Coefficient de couplage
14.3 Étude de bobines couplées
14.4 Règle des points
14.5 Aspect énergétique du couplage
14.6 Schéma équivalent
14.7 Transformateur linéaire
14.8 Transformateur idéal
14.9 Autotransformateur
14.10 Notion d'impédance réfléchie
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Chapitre 15 Étude des circuits électriques à l'aide des logiciels Spice et PSpice
15.1 Spice et PSpice
15.2 Modélisation des circuits
15.3 Examen d'un fichier source Spice
15.4 Instructions de données et simulation en régime continu
15.5 Instructions de contrôle et de sortie en régime continu
15.6 Générateur équivalent de Thévenin
15.7 Circuits à amplificateurs opérationnels
15.8 Régime sinusoïdal permanent et réponse en fréquence
15.9 Inductances mutuelles et transformateur
15.10 Modélisation de dispositifs à paramètres variables
15.11 Étude temporelle et régime transitoire
15.12 Autres types de sources
15.13 Résumé
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Chapitre 16 Transformation de Laplace
16.1 Introduction
16.2 Transformée de Laplace
16.3 Transformées de Laplace usuelles
16.4 Convergence de l'intégrale
16.5 Théorèmes de la valeur initiale et de la valeur finale
16.6 Décompositions de fractions rationnelles
16.7 Étude des circuits électriques dans le domaine laplacien
16.8 Fonction de transfert et transformée de Laplace
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Chapitre 17 Analyse spectrale de Fourier
17.1 Introduction
17.2 Décomposition en séries trigonométriques
17.3 Décomposition en séries exponentielles
17.4 Symétrie des signaux
17.5 Notion de spectre
17.6 Synthèse des signaux
17.7 Valeurs efficaces et puissance
17.8 Application à l'étude des circuits
17.9 Transformée de Fourier des signaux non périodiques
17.10 Propriétés de la transformée de Fourier
17.11 Spectre des signaux non périodiques
Problèmes résolus
Problèmes supplémentaires
Annexe A Nombres complexes
A.l Nombres complexes
A.2 Plan complexe
A.3 Opérateur vectoriel j
A.4 Autres représentations des nombres complexes
A.5 Somme et différence de nombres complexes
A.6 Multiplication de nombres complexes
A.7 Division de nombres complexes
A.8 Conjugué d'un nombre complexe
Annexe B Matrices et déterminants
B.l Systèmes d'équations et matrice caractéristique
B.2 Différents types de matrices
B.3 Opérations matricielles
B.4 Déterminant d'une matrice carrée
B.5 Valeurs propres d'une matrice carrée
Index