Cours pdf analyse des circuits électriques

Cours pdf analyse des circuits électriques, tutoriel & guide de travaux pratiques en pdf.

Concepts de base

Une chose que j’ai appris tout au long de la vie : toute notre science, par rapport à la réalité, est primitive et enfantine, et pourtant c’est la chose la plus précieuse dont nous disposons. —Albert Einstein
Améliorez vos compétences et préparez votre carrière
En tant qu’étudiants, vous devez étudier les mathématiques, les sciences et l’ingénierie dans le but d’être en mesure d’appliquer les connaissances apprises à la résolution des problèmes d’ingénierie. La compétence requise ici est la capacité d’appliquer des principes fondamentaux afi n de résoudre un certain nombre de problèmes. Dans ce sens, comment allez- vous développer et renforcer cette compétence ? La meilleure approche est de travailler autant de problèmes que possible dans tous vos cours. Par ailleurs, si vous avez vraiment du succès, vous devriez passer du temps à analyser où et quand et pourquoi vous avez parfois des difficultés à trouver des solutions faciles. Vous seriez surpris d’apprendre que la plupart de vos problèmes sont liés aux mathématiques plutôt qu’à votre compréhension de la théorie. Vous allez peut-être également réaliser que vous commencez à travailler le problème trop tôt. Prendre le temps de réfléchir et comprendre comment vous devez résoudre un problème vous fera toujours gagner du temps et vous évitera certaines frustrations. J’ai pu remarquer que ce qui fonctionnait le mieux pour moi était d’appliquer une technique en six étapes pour solutionner toutes sortes de problèmes. Ensuite, j’ai pris soin de bien identifier les domaines dans lesquels j’avais des difficultés. Bien des fois, mes carences réelles se trouvaient dans ma compréhension et ma capacité d’utiliser correctement certains principes mathématiques. Je peux retourner à mes livres de mathématiques et examiner attentivement les chapitres appropriées, dans de nombreux cas, revoir les exemples et les solutions. Cela m’amène à vous conseiller de bien garder vos livres de mathématiques, de sciences, d’ingénierie et vos manuels. Ce processus de recherche continu que vous pensez acquis peut vous sembler fastidieux à première vue, mais comme vos compétences et vos connaissances vont en s’améliorant, ce processus deviendra de plus en plus facile. Personnellement, c’est ce processus qui m’a conduit à partir d’un étudiant inférieur à moyen vers quelqu’un qui a pu réaliser un doctorat et est devenu un chercheur à succès.

Charge et courant électrique

La notion de charge électrique est le principe sous-jacent permettant d’expliquer tous les phénomènes électriques. La quantité élémentaire d’électricité est la charge électrique. Nous avons tous fait l’expérience de l’effet de la charge électrique, par exemple lorsque nous essayons d’enlever un pull de laine ou de marcher sur un tapis et nous recevons une décharge électrique.
La charge électrique est une propriété électrique des particules atomiques qui composent la matière, elle est mesurée en coulombs (C).
Nous savons par la physique élémentaire que toute matière est faite de blocs fondamentaux connus sous le nom d’atomes et que chaque atome est constitué d’électrons, de protons et de neutrons. Nous savons aussi que la charge e d’un électron est négative et est égale à 1,602 x 10-19 C, tandis que le proton porte une charge positive de même amplitude que l’électron. La présence d’un nombre égal de protons et d’électrons dans un atome maintient l’atome neutre. Les points suivants doivent être retenus au sujet de la charge électrique : 1. Les charges électriques sont exprimées en Coulombs. Un Coulomb représente un très grand nombre de charges. En effet, pour 1 C il y a 1/(1,602 x 10-19) = 6,24 x 1018 électrons. Ainsi, les valeurs usuelles qu’on utilise pour des travaux pratiques dans les laboratoires sont de l’ordre du pC, nC ou μC1. 2. Selon toutes les observations expérimentales, les seules charges qui existent dans la nature à notre échelle sont des multiples entiers de la charge élémentaire e = – 1,602 x 10-19 C. 3. La loi de la conservation établit que les charges ne peuvent être ni créée ni détruites, seulement transformées. Ainsi, la somme algébrique des charges électriques ne change pas. Nous considérons maintenant le flux de charges électriques. Une caractéristique unique de la charge électrique ou de l’électricité est le fait qu’elle est mobile, c’est-à-dire qu’elle peut être transférée d’un endroit à l’autre, où elle peut être convertie en une autre forme d’énergie. Quand un fil conducteur (composé d’atomes) est relié à une batterie (une source de force électromotrice) les charges sont obligées de se déplacer ; les charges positives se déplacent dans une direction alors que les charges négatives se déplacent dans la direction opposée. Ce déplacement de charges crée le courant électrique. Par convention le sens du courant est donné par le mouvement des charges positives. La circulation des charges négatives est illustrée à la Fig. 1.3. Cette convention a été présentée par Benjamin Franklin (1706 – 1790), le chercheur et inventeur américain. Bien que nous savons maintenant que le courant électrique dans les conducteurs métalliques est dû à des électrons chargés négativement, nous suivons encore sa convention, universellement acceptée selon laquelle le courant est le flux net de charges positives. Ainsi donc :
Le courant électrique est le taux de variation de la charge, mesuré en ampères (A).

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