Du 16/11 au 20/11/2020

Cette semaine, les colles de Physique seront consacrées aux circuits électriques du 1er ordre en régime transitoire (chapitre B2, TD 4).

Voir ci-dessous la liste des capacités exigibles. Bien entendu les connaissances du chapitre précédent restent exigibles (pont diviseurs, associations de résistances, etc.) puisqu’elles font parties des “techniques” de base en électrocinétique.
Remarque pour les colleurs : le portrait de phase n’est pas encore au programme (nous ne le verrons qu’en janvier).

En exercices, on s’attachera particulièrement à évaluer :

  • la bonne utilisation des lois de l’électricité (lois des mailles, des nœuds, relations intensité-tension, ponts diviseurs, associations de résistances), sans faire d’erreurs de signe.
  • la détermination correcte des conditions initiales (même lorsqu’elles sont non triviales), en utilisant les bons arguments physiques (continuité de certains signaux électriques).
  • l’aisance à résoudre les équations différentielles linéaires du 1er ordre à coefficients constants.
  • l’aptitude des étudiants à vérifier l’homogénéité de leurs résultats finaux.

  • Utiliser la loi des mailles.
  • Algébriser les grandeurs électriques et utiliser les conventions récepteur et générateur.
  • Citer les ordres de grandeur des intensités et des tensions dans différents domaines d’application.
  • Utiliser les relations entre l’intensité et la tension pour les dipôles R, L, et C.
  • Citer les ordres de grandeurs des composants R, L et C.
  • Exprimer la puissance dissipée par effet Joule dans une résistance.
  • Exprimer l’énergie stockée dans un condensateur ou dans une bobine.
  • Remplacer une association série ou parallèle de deux résistances par une résistance équivalente.
  • Établir et exploiter les relations de diviseurs de tension ou de courant. (Note pour les colleurs : les capacités ou inductances équivalentes à l’association série ou parallèle de condensateurs ou de bobines n’est plus un résultat de cours exigible.)
  • Distinguer, sur un relevé expérimental, régime transitoire et régime permanent au cours de l’évolution d’un système du premier ordre soumis à un échelon.
  • Interpréter et utiliser les continuités de la tension aux bornes d’un condensateur ou de l’intensité dans une bobine.
  • Établir l’équation différentielle du premier ordre vérifiée par une grandeur électrique dans un circuit comportant une ou deux mailles.
  • Déterminer analytiquement la réponse temporelle dans le cas d’un régime libre ou d’un échelon.
  • Déterminer un ordre de grandeur de la durée du régime transitoire.
  • Stockage et dissipation d’énergie : réaliser des bilans énergétiques.