Théorèmes de circuits électriques

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Questions and Answers

Quelle est l'étape principale pour calculer la résistance de Thévenin (RTh) dans un circuit?

Activer toutes les sources de tension et de courant.

Calculer la tension aux bornes du circuit ouvert.

Mesurer le courant de court-circuit.

Annuler toutes les sources indépendantes de tension et de courant. (correct)

Selon le théorème de Millman, comment calcule-t-on la tension en un nœud d'un circuit?

En utilisant la somme des produits tension-conductance divisée par la somme des conductances. (correct)

En divisant la somme des courants par la somme des conductances.

En ajoutant toutes les tensions des sources et leurs résistances.

En divisant la tension de la source par la résistance totale du circuit.

Que signifie 'inactiver' une source de tension lors de l'application du théorème de superposition?

Augmenter la valeur de la tension de la source.

Remplacer la source de tension par un fil (court-circuit). (correct)

Laisser la source de tension telle quelle.

Remplacer la source de tension par un circuit ouvert.

Dans le contexte du théorème de superposition, comment traite-t-on les sources de courant indépendantes lors de l'analyse d'un circuit?

On remplace les sources de courant par des circuits ouverts. Signup and view all the answers

Quel type de circuits peut être analysé en utilisant le théorème de superposition?

Les circuits composés exclusivement d'éléments linéaires. Signup and view all the answers

Dans un circuit avec une boucle, comment les tensions sont-elles additionnées en utilisant la loi des mailles de Kirchhoff?

Les tensions dans le sens de la boucle sont positives, les tensions opposées sont négatives. Signup and view all the answers

Quelle est la caractéristique principale d'une association de dipôles en série?

Ils sont traversés par le même courant. Signup and view all the answers

Comment calcule-t-on la résistance équivalente d'une association de résistances en série?

En additionnant la valeur de chaque résistance. Signup and view all the answers

Quelle est la caractéristique principale d'une association de dipôles en parallèle?

Ils sont soumis à la même tension. Signup and view all the answers

Comment calcule-t-on la conductance équivalente d'une association de résistances en parallèle?

En additionnant la valeur de chaque conductance. Signup and view all the answers

Pourquoi associe-t-on des générateurs en série?

Pour augmenter la tension totale disponible. Signup and view all the answers

Pourquoi associe-t-on des générateurs en parallèle?

Pour augmenter l'intensité du courant débité. Signup and view all the answers

Dans la formule d'une loi des mailles, quel signe doit-on utiliser pour une tension qui est opposée au sens de la boucle?

Un signe négatif (-) Signup and view all the answers

Dans un circuit électrique, comment appelle-t-on un point où plusieurs conducteurs se rejoignent?

Un noeud Signup and view all the answers

Selon les lois de Kirchhoff, que représente une maille dans un circuit ?

Un chemin fermé dans un circuit. Signup and view all the answers

Quelle est la loi de Kirchhoff qui stipule que la somme des courants entrant dans un nœud est égale à la somme des courants sortant de ce nœud ?

La loi des noeuds Signup and view all the answers

Si $I_1$ et $I_4$ sortent d'un noeud et $I_2$ et $I_3$ entrent dans ce noeud, quelle équation est correcte selon la loi des noeuds de Kirchhoff?

$I_1 + I_4 = I_2 + I_3$ Signup and view all the answers

Que stipule la loi des mailles de Kirchhoff concernant les différences de potentiel dans un circuit?

La somme des différences de potentiel le long d'une maille est nulle. Signup and view all the answers

Comment appelle-t-on une portion de circuit délimitée par deux nœuds ?

Une branche Signup and view all the answers

Dans un circuit, une maille contient plusieurs noeuds. Laquelle des propositions suivantes est toujours correcte?

Une maille contient au minimum deux noeuds. Signup and view all the answers

Si une quantité de courant $I_1$ traverse une branche et que l'on y ajoute une autre source de courant $I_2$ dans le même sens, quel est le courant résultant?

$I_1 + I_2$ Signup and view all the answers

Dans l'analyse statique d'un circuit, comment une source de tension variable avec une valeur moyenne nulle est-elle représentée?

Par un court-circuit. Signup and view all the answers

Dans l'analyse dynamique, comment une source de tension statique est-elle modélisée?

Comme un court-circuit dynamique. Signup and view all the answers

Quelle est la valeur de VE pour une analyse dynamique?

Égale à 0. Signup and view all the answers

Comment une source de courant statique est-elle représentée en régime dynamique?

Comme un circuit ouvert. Signup and view all the answers

Dans l'exemple 2 (avec Io, R1, R2, R3), quelle formule décrit la tension statique V?

$V = \frac{R_1R_3}{R_1 + R_2 + R_3} I_o$ Signup and view all the answers

Dans l'exemple 2, quelle formule décrit la tension dynamique v(t) en fonction de ve(t)?

$v(t) = \frac{R_3}{R_1 + R_2 + R_3} v_e(t)$ Signup and view all the answers

Si une source de tension variable a une valeur moyenne non nulle en analyse statique, quel serait l'impact sur l'analyse?

Elle serait remplacée par une source de tension continue de cette valeur moyenne. Signup and view all the answers

Que signifie « VE = 0 dans l'analyse dynamique » lors de l'analyse des circuits?

La source de tension statique est ignorée dans l'analyse dynamique. Signup and view all the answers

Comment l'impédance d'un composant linéaire, désigné par C dans le texte, est-elle caractérisée?

Elle dépend de la fréquence du signal. Signup and view all the answers

Dans un schéma statique, comment se comporte le composant C à une fréquence nulle?

Il se comporte comme un circuit ouvert. Signup and view all the answers

Dans le schéma statique, quelle est l'expression de la tension V en fonction de Val?

$V = Val \cdot \frac{R2}{R1 + R2}$ Signup and view all the answers

Selon le texte, comment est définie l'impédance 𝑍c dans le schéma dynamique?

$Zc = \frac{1}{iCω}$ Signup and view all the answers

Dans le schéma dynamique, quelle est l'approximation de la tension v lorsque la fréquence 𝜔 est suffisamment élevée?

$v = \frac{R2 // R1}{R2 // R1 + Rg} vg$ Signup and view all the answers

Dans un schéma dynamique, comment le condensateur se comporte-t-il à 'très hautes' fréquences selon le texte?

Il se comporte comme un court-circuit. Signup and view all the answers

Quelle est la condition pour que la tension de sortie d'une diode Zener soit stabilisée, en supposant que la résistance Rz est négligée?

u > Uz Signup and view all the answers

Selon le théorème de Norton, comment est modélisé un circuit linéaire vu de deux points A et B?

Par l'association en parallèle d'un générateur de courant idéal et d'une résistance. Signup and view all the answers

Comment détermine-t-on la résistance interne 𝑅𝑁 dans le modèle de Norton?

En supprimant tous les générateurs (courant, tension). Signup and view all the answers

Dans un transistor bipolaire, combien de zones de dopage différentes sont présentes?

3 Signup and view all the answers

Combien d'accès possède un transistor bipolaire?

3 Signup and view all the answers

Quelles sont les deux jonctions PN présentes dans un transistor bipolaire lorsqu'il n'est pas polarisé?

Base-Collecteur et Base-Émetteur Signup and view all the answers

Comment est polarisée la jonction entre la base et l'émetteur d'un transistor pour un fonctionnement correct?

Polarisation directe Signup and view all the answers

Comment est polarisée la jonction entre le collecteur et la base d'un transistor pour un fonctionnement correct?

Polarisation inverse Signup and view all the answers

Quel est le rôle principal des transistors bipolaires selon le texte?

Amplificateur et interrupteur Signup and view all the answers

Dans quel type de matériau semi-conducteur est fabriqué un transistor bipolaire?

Monocristal Signup and view all the answers

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Study Notes

Cours d'Electronique Analogique

Le cours porte sur l'électronique analogique, un domaine de l'électronique qui traite des signaux analogiques.
Le syllabus est divisé en chapitres, couvrant des sujets comme les lois de Kirchhoff, le diviseur de tension, le diviseur de courant, les associations de résistances et d'autres concepts importants en électronique.
Des exemples concrets de circuits et d'applications illustrent les concepts théoriques.

Chapitre 1. Outils d'analyse des circuits linéaires

Ce chapitre introduit les outils d'analyse des circuits linéaires, nécessaires pour comprendre et calculer les courants et tensions dans les circuits.
Il y a les lois de Kirchhoff, nécessaires pour résoudre des circuits complexes.
Les deux lois de Kirchhoff sont présentées: la loi des nœuds et la loi des mailles.

Chapitre 2. Théorèmes fondamentaux en électronique analogique

Ce chapitre introduit des théorèmes fondamentaux essentiels en électronique analogique: Thévenin, Norton, superposition et Millmann.
Le théorème de Thévenin permet de simplifier un circuit complexe en un circuit équivalent plus simple.
Le théorème de Norton permet également de simplifier un circuit complexe en un circuit équivalent plus simple, mais en utilisant un générateur de courant.
Le principe de superposition permet de traiter un circuit comportant des sources multiples ou indépendantes.
Le théorème de Millmann sert à calculer la tension d'un nœud dans un circuit à plusieurs branches reliées en parallèle.

Théorèmes de Thévenin

Pour calculer la résistance de Thévenin, il faut annuler les sources de tension et de courant.
Mettre en court circuit les sources de tension.
Représenter un générateur de courant comme un circuit ouvert.

Théorèmes de Norton

Le théorème de Norton consiste à convertir une source de tension en une source de courant ou l'inverse.
Calculer le courant de court circuit qui traverse la branche.
Calculer la résistance Thévenin avec les méthodes appropriées.

Théorème de superposition

Permet d'analyser les circuits multi-sources en les simplifiant.
On met les sources à 0 une par une.
Mettre en court circuit les sources de tension.
Représenter un générateur de courant comme un circuit ouvert.

Théorème de Millmann

Permet de déterminer la tension d'un nœud dans des circuits avec plusieurs branches en parallèle.
Les sources de tension et les résistances internes sont calculés.

Associations de dipôles passifs

Des dipôles sont en série lorsqu'ils sont soumis au même courant électrique. La représentation des composants (ex: résistance R1 R2) est en série, ce qui implique qu'une augmentation du courant sera uniforme.
Des dipôles sont en parallèle lorsqu'ils sont soumis à la même tension électrique. La représentation des composants (ex: résistance R1 R2) est en parallèle, ce qui implique qu'une augmentation de la tension sera uniforme.
Le calcul de la résistance ou l'impédance équivalente d'un ensemble de composants en série ou en parallèle est important en électronique analogique.

Associations de générateurs

L'association des générateurs en série sert à augmenter la tension disponible aux bornes.
L'association des générateurs en parallèle sert à augmenter le courant produit par chaque générateur, et donc le débit de courant dans la charge.

Diviseur de tension

Le diviseur de tension est une méthode d'analyse de circuit pour calculer la tension aux bornes d'un composant dans un circuit en serie avec des résistances.
La tension est divisée proportionnellement aux valeurs.
Exemple avec des résistances.

Diviseur de courant

Le diviseur de courant est un outil pour déterminer le courant traversant un ou l'autre des branches d'un circuit.
Exemple avec des conductances.

2.3 Diviseur de tension en charge

La formule est utilisée pour calculer la tension de sortie d'un diviseur de tension en présence d'une charge.
La formule prend en charge le cas où il y a une charge connectée à la sortie du diviseur de tension.

2.4 Diviseur de courant

Le diviseur de courant est un outil utilisé en électronique pour déterminer le courant par branche lors qu'il est en présence d'un circuit comportant des branche en parallèle.
Le diviseur de courant sert à calculer des courants qui parcourent les différentes branches parallèles.

Diodes

Définition : une diode est un composant demi-conducteur à deux bornes, dont le courant (I) se déplace dans une direction déterminée, selon la polarisation appliquée aux bornes.
L'utilisation d'une diode est un élément essentiel de la conception des circuits électroniques.
Exemples de polarisation, caractéristique courant-tension.

Diode Zener

Définition : une diode Zener est une diode qui est utilisée pour fournir une tension de référence dans une large plage de tension
Caractéristique statique courant-tension, montrant le fonctionnement du circuit en inversant la polarisation.
Utilisation en polarisation directe et inverse.

Redressement

Le redressement est un procédé permettant de transformer une tension alternative en tension continue.
Redressement simple alternance, le courant ne circule que pendant une moitié de la période d'un signal périodique.
Redressement double alternance, le courant circule pendant les deux moitiés de la période.

Filtrage

Le filtrage est un procédé visant à réduire l'ondulation dans une tension redressée, afin de l'approcher davantage d'une tension continue. Cela améliore la qualité du signal et permet d’éliminer certaines fréquences indésirables lors du processus de conversion de la tension CA à tension CC.

Stabilisation

La stabilisation est un circuit visant à stabiliser une tension redressée, afin qu'elle devienne plus stable et constante.

Transistor Bipolaires

Définition: un transistor bipolaire est un composant électronique à trois bornes (Base, Collecteur, Émetteur), utilisé pour amplifier ou commuter les signaux électriques.
Caractéristiques électriques (courants et tensions) qui définissent le fonctionnement du transistor.

Transistor à effet de champ

Définition : un transistor à effet de champ est un composant électronique à trois bornes (Drain, Grille, Source), utilisé pour amplifier ou commuter les signaux.
Polarisation: Le circuit de polarisation du transistor peut être établi par plusieurs méthodes.
Différents types de transistors en fonction de la polarisation (ex: régime actif, régime saturé, etc).

Amplificateur Opérationnel

Définition : un amplificateur opérationnel (ou AOP) est un amplificateur électronique qui amplifie la différence de potentiel entre ses deux entrées.
Description d'un AOP idéal.
Description d'un AOP réel.
Analyse des différentes configurations de réaction (inverseur, non inverseur, sommateur).
Appliqué à des circuits, description des étapes de calcul nécessaires.

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Description

Testez vos connaissances sur les théorèmes fondamentaux des circuits électriques, tels que Thévenin, Millman et la superposition. Ce quiz couvre les concepts essentiels liés à l'analyse des circuits avec des dipôles en série et en parallèle, ainsi que les lois de Kirchhoff. Préparez-vous à approfondir votre compréhension de l'électrotechnique.