Cours de génie électrique - Table des matières

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Table des matières

Accueil
Introduction
Quelques mathématiques...
Généralités
Du semi-conducteur au transistor
Systèmes analogiques
Systèmes numériques
Transmission de l'information
Notions d'électrotechnique
Annexes
Liste d'abréviations usuelles en électricité

Table des matières
Index

0. Introduction
1. Quelques mathématiques...
- 1.1 Généralités sur les signaux
  - 1.1.1 Introduction
  - 1.1.2 Les classes de signaux
    - 1.1.2.1 Temps continu et temps discret
    - 1.1.2.2 Variables continues et variables discrètes
    - 1.1.2.3 Période, fréquence
  - 1.1.3 Energie, puissance
    - 1.1.3.1 Définitions
    - 1.1.3.2 Remarques
- 1.2 La Transformée de Fourier
  - 1.2.1 Généralités
    - 1.2.1.1 Introduction
    - 1.2.1.2 Définitions
  - 1.2.2 Propriétés
    - 1.2.2.1 Linéarité
    - 1.2.2.2 Décalage en temps/fréquence
    - 1.2.2.3 Dérivation
    - 1.2.2.4 Dilatation en temps/fréquence
    - 1.2.2.5 Conjugaison complexe
    - 1.2.2.6 Convolution
  - 1.2.3 Représentation de Fourier des signaux d'énergie infinie
    - 1.2.3.1 Impulsion de Dirac
    - 1.2.3.2 Spectre des signaux périodiques
    - 1.2.3.3 Cas particulier : peigne de Dirac
- 1.3 Notion de filtre linéaire
  - 1.3.1 Linéarité
  - 1.3.2 Invariance
  - 1.3.3 Fonction de transfert
2. Généralités
- 2.1 Le circuit électrique
  - 2.1.1 Circuits électriques
  - 2.1.2 Courant, tension, puissance
    - 2.1.2.1 Courant électrique
    - 2.1.2.2 Différence de potentiel
    - 2.1.2.3 Energie, puissance
    - 2.1.2.4 Conventions générateur/récepteur
  - 2.1.3 Lois de Kirchhoff
    - 2.1.3.1 Loi des noeuds
    - 2.1.3.2 Loi des mailles
- 2.2 Dipôles électriques
  - 2.2.1 Le résistor
    - 2.2.1.1 L'effet résistif
    - 2.2.1.2 Loi d'Ohm
    - 2.2.1.3 Aspect énergétique
    - 2.2.1.4 Associations de résistors
  - 2.2.2 La bobine
    - 2.2.2.1 Les effets inductif et auto-inductif
    - 2.2.2.2 Caractéristique tension/courant d'un condensateur
    - 2.2.2.3 Aspect énergétique
  - 2.2.3 Le condensateur
    - 2.2.3.1 L'effet capacitif
    - 2.2.3.2 Caractéristique tension/courant d'un condensateur
    - 2.2.3.3 Aspect énergétique
- 2.3 Régime sinusoïdal, ou harmonique
  - 2.3.1 Définitions
  - 2.3.2 Puissance en régime sinusoïdal
    - 2.3.2.1 Puissance en régime périodique
    - 2.3.2.2 Puissance instantanée en régime sinusoïdal
    - 2.3.2.3 Puissance moyenne en régime sinusoïdal
  - 2.3.3 Représentation complexe d'un signal harmonique
  - 2.3.4 Impédances
    - 2.3.4.1 Rappel : caractéristiques tension/courant
    - 2.3.4.2 Impédance complexe
    - 2.3.4.3 Associations d'impédances
- 2.4 Spectre et fonction de transfert
  - 2.4.1 Spectre d'un signal
    - 2.4.1.1 Introduction
    - 2.4.1.2 Signaux multipériodiques et apériodiques
  - 2.4.2 Fonction de transfert
3. Du semi-conducteur aux transistors
- 3.1 Les semi-conducteurs
  - 3.1.1 Semi-conducteurs intrinsèques
    - 3.1.1.1 Réseau cristallin
    - 3.1.1.2 Définitions
    - 3.1.1.3 Exemples
  - 3.1.2 Semi-conducteurs extrinsèques de type n
    - 3.1.2.1 Réseau cristallin
    - 3.1.2.2 Définitions
    - 3.1.2.3 Modèle
  - 3.1.3 Semi-conducteurs extrinsèques de type p
    - 3.1.3.1 Réseau cristallin
    - 3.1.3.2 Définitions
    - 3.1.3.3 Modèle
- 3.2 La jonction PN
  - 3.2.1 Introduction
  - 3.2.2 Description
  - 3.2.3 Définitions
  - 3.2.4 Barrière de potentiel
  - 3.2.5 Caractéristique électrique
    - 3.2.5.1 Description
    - 3.2.5.2 Définitions
    - 3.2.5.3 Caractéristique et définitions
- 3.3 Le transistor bipolaire
  - 3.3.1 Généralités
    - 3.3.1.1 Introduction
    - 3.3.1.2 Définitions
    - 3.3.1.3 Hypothèse
    - 3.3.1.4 Transistor au repos
  - 3.3.2 Modes de fonctionnement du transistor
    - 3.3.2.1 Définitions
    - 3.3.2.2 Blocage
    - 3.3.2.3 Fonctionnement normal direct
    - 3.3.2.4 Fonctionnement normal inverse
    - 3.3.2.5 Saturation
- 3.4 Le transistor MOS
  - 3.4.1 Introduction
  - 3.4.2 Définitions et principe de fonctionnement
4. Systèmes analogiques
- 4.1 Représentation quadripolaire
  - 4.1.1 Introduction
  - 4.1.2 Matrice de transfert
  - 4.1.3 Exemple
  - 4.1.4 Impédances d'entrée/sortie
- 4.2 Contreréaction
  - 4.2.1 Généralités
    - 4.2.1.1 Introduction
    - 4.2.1.2 Conventions
    - 4.2.1.3 Un exemple d'intérêt du bouclage
  - 4.2.2 Un peu de vocabulaire
    - 4.2.2.1 Les signaux
    - 4.2.2.2 Les "branches" de la boucle
    - 4.2.2.3 Les gains
  - 4.2.3 Influence d'une perturbation
  - 4.2.4 Exemples de systèmes à contreréaction
    - 4.2.4.1 Exemple détaillé : une file de voitures sur l'autoroute
    - 4.2.4.2 Autres exemples
- 4.3 Diagramme de Bode ; gabarit
  - 4.3.1 Diagramme de Bode
    - 4.3.1.1 Définition
    - 4.3.1.2 Exemple
    - 4.3.1.3 Les types de filtres
  - 4.3.2 Gabarit
- 4.4 Bruit dans les composants
  - 4.4.1 Densité spectrale de puissance
  - 4.4.2 Les types de bruit
    - 4.4.2.1 Bruit thermique
    - 4.4.2.2 Bruit de grenaille
    - 4.4.2.3 Bruit en 1/f
    - 4.4.2.4 Bruit en créneaux
  - 4.4.3 Bruit dans un dipôle
    - 4.4.3.1 Température équivalente de bruit
    - 4.4.3.2 Rapport de bruit
  - 4.4.4 Facteur de bruit
    - 4.4.4.1 Définition
    - 4.4.4.2 Température de bruit
    - 4.4.4.3 Facteur de bruit d'un quadripôle passif
    - 4.4.4.4 Théorème de Friiss
- 4.5 Parasites radioélectriques
  - 4.5.1 Les sources de parasites
  - 4.5.2 Classification des parasites
    - 4.5.2.1 ... par leur propagation
    - 4.5.2.2 ... par leurs effets
  - 4.5.3. Les parades
5. Systèmes numériques
- 5.1 Introduction
  - 5.1.1 Généralités
  - 5.1.2 Représentation logique
  - 5.1.3 Familles de portes logiques
- 5.2 Logique combinatoire
  - 5.2.1 Les opérateurs de base
    - 5.2.1.1 Les opérateurs simples
    - 5.2.1.2 Propriétés
    - 5.2.1.3 Les opérateurs "intermédiaires"
  - 5.2.2 Table de Karnaugh
    - 5.2.2.1 Principe
    - 5.2.2.2 Code binaire réfléchi
    - 5.2.2.3 Exemple
  - 5.2.3 Quelques fonctions plus évoluées de la logique combinatoire
    - 5.2.3.1 Codage, décodage, transcodage
    - 5.2.3.2 Multiplexage, démultiplexage
  - 5.2.4 Fonctions arithmétiques
    - 5.2.4.1 Fonctions logiques
    - 5.2.4.2 Fonctions arithmétiques
  - 5.2.5 Mémoire morte
  - 5.2.6 Le PAL et le PLA
    - 5.2.6.1 Le PAL
    - 5.2.6.2 Le PLA
- 5.3 Logique séquentielle
  - 5.3.1 Généralités
    - 5.3.1.1 Le caractère séquentiel
    - 5.3.1.2 Systèmes synchrones et asynchrones
    - 5.3.1.3 Exemple : bascule RS asynchrone
  - 5.3.2 Fonctions importantes de la logique séquentielle
    - 5.3.2.1 Bascules simples
    - 5.3.2.2 Bascules à fonctionnement à deux temps
    - 5.3.2.3 Registres (ensembles de bascules)
  - 5.3.3 Synthèse des systèmes séquentiels synchrones
    - 5.3.3.1 Registres de bascules
    - 5.3.3.2 Compteur programmable
    - 5.3.3.3 Unité centrale de contrôle et de traitement (CPU) : microprocesseur
- 5.4 Numérisation de l'information
  - 5.4.1 Le théorème de Shannon
    - 5.4.1.1 Nécessité de l'échantillonnage
    - 5.4.1.2 Exemple : échantillonnage d'une sinusoïde
    - 5.4.1.3 Cas général
  - 5.4.2 Les échantillonneurs
  - 5.4.3 Convertisseur analogique/numérique (CAN)
    - 5.4.3.1 Généralités
    - 5.4.3.2 Les caractéristiques d'un CAN
    - 5.4.3.3 Quelques CAN
  - 5.4.4 Convertisseur numérique/analogique
    - 5.4.4.1 Généralités
    - 5.4.4.2 Un exemple de CNA
    - 5.4.4.3 Applications des CNA
6. Transmission de l'information
- 6.1 Généralités
  - 6.1.1 Quelques dates
  - 6.1.2 Nécessité d'un conditionnement de l'information
  - 6.1.3 Transports simultanés des informations
  - 6.1.4 Introduction sur les modulations
- 6.2 Emission d'informations
  - 6.2.1 Modulation d'amplitude
    - 6.2.1.1 Introduction
    - 6.2.1.2 Modulation à porteuse conservée
    - 6.2.1.3 Modulation à porteuse supprimée
  - 6.2.2 Modulations angulaires
    - 6.2.2.1 Introduction
    - 6.2.2.2 Aspect temporel
    - 6.2.2.3 Aspect fréquentiel de la modulation de fréquence
- 6.3 Réception d'informations
  - 6.3.1 Démodulation d'amplitude
    - 6.3.1.1 Démodulation incohérente
    - 6.3.1.2 Détection synchrone
  - 6.3.2 Démodulation angulaire
7. Notions d'électrotechnique
- 7.1 Le transformateur monophasé
  - 7.1.1 Description, principe
    - 7.1.1.1 Nécessité du transformateur
    - 7.1.1.2 Principe du transformateur statique
  - 7.1.2 Les équations du transformateur
    - 7.1.2.1 Conventions algébriques
    - 7.1.2.2 Détermination des forces électromotrices induites
    - 7.1.2.3 Le transformateur parfait
- 7.2 Systèmes tripahsés
  - 7.2.1 Définition et classification
    - 7.2.1.1 Définition d'un système polyphasé
    - 7.2.1.2 Systèmes direct, inverse et homopolaire
    - 7.2.1.3 Propriétés des systèmes triphasés équilibrés
  - 7.2.2 Associations étoile et triangle
    - 7.2.2.1 Position du problème
    - 7.2.2.2 Association étoile
    - 7.2.2.3 Association triangle
    - 7.2.2.4 Bilan
  - 7.2.3 Grandeurs de phase et grandeurs de ligne
    - 7.2.3.1 Définitions
    - 7.2.3.2 Relations dans le montage étoile
    - 7.2.3.3 Relations dans le montage triangle
    - 7.2.3.4 Bilan
- 7.3 Les machines électriques
  - 7.3.1 Généralités
    - 7.3.1.1 Mouvement d'un conducteur dans un champ d'induction magnétique uniforme
    - 7.3.1.2 Le théorème de Ferraris
  - 7.3.2 La machine à courant continu (MCC)
    - 7.3.2.1 Principe de la machine
    - 7.3.2.2 Réalisation
    - 7.3.2.3 Modèle
    - 7.3.2.4 Excitation parallèle, excitation série
  - 7.3.3 La machine synchrone
  - 7.3.4 La machine asynchrone
- 7.4 Conversion d'énergie
  - 7.4.1 Introduction
  - 7.4.2 Les interrupteurs
    - 7.4.2.1 Principe de fonctionnement
    - 7.4.2.2 Les types d'interrupteurs
  - 7.4.3 Le redressement
    - 7.4.3.1 Montages à diodes
    - 7.4.3.2 Montages à thyristors
  - 7.4.4 L'ondulation
    - 7.4.4.1 Généralités
    - 7.4.4.2 Exemple d'onduleur

Annexes
- A. Table de transformées de Fourier usuelles
  - A.1 Définitions
  - A.2 Table
- B. Quelques théorèmes généraux de l'électricité
  - B.1 Diviseur de tension, diviseur de courant
    - B.1.1 Diviseur de tension
    - B.1.2 Diviseur de courant
  - B.2 Théorème de Millman
  - B.3 Théorèmes de Thévenin et Norton
    - B.3.1 Théorème de Thévenin
    - B.3.2 Théorème de Norton
    - B.3.3 Relation entre les deux théorèmes
- C. L'amplificateur opérationnel (AO)
  - C.1 L'AO idéal en fonctionnement linéaire
    - C.1.1 Représentation
    - C.1.2 Caractéristiques
    - C.1.3 Exemple : montage amplificateur
  - C.2 L'AO non idéal en fonctionnement linéaire
    - C.2.1 Représentation
    - C.2.2 Caractéristiques
    - C.2.3 Exemples : montage amplificateur
      - C.2.3.1 Gain non infini
      - C.2.3.2 Impédance d'entrée non infinie
      - C.2.3.3 Réponse en fréquence imparfaite
  - C.3 L'AO en fonctionnement non linéaire
- D. Lignes de transmission
  - D.1 Lignes sans perte
    - D.1.1 Quelques types de ligne
    - D.1.2 Equation de propagation
    - D.1.3 Résolution de l'équation
  - D.2 Interface entre deux lignes
    - D.2.1 Coefficients de réflexion/transmission
    - D.2.2 Cas particuliers
  - D.3 Ligne avec pertes
    - D.3.1 Equation de propagation
    - D.3.2 Résolution de l'équation
Liste d'abréviations usuelles en électricité
Index

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