📘 Fiche de cours
L'essentiel du cours
- Régimes transitoires : Étude de l'évolution temporelle des grandeurs électriques ($u_C, i$) lors d'une commutation. On utilise les lois de Kirchhoff et les relations caractéristiques ($u_C = q/C$, $u_L = L \frac{di}{dt}$).
- Équations différentielles : De la forme $\tau \frac{dy}{dt} + y = E$ (ordre 1) ou $\frac{d^2y}{dt^2} + \frac{\omega_0}{Q} \frac{dy}{dt} + \omega_0^2 y = f(t)$ (ordre 2).
- Filtrage : Étude en régime sinusoïdal forcé. On utilise la notation complexe : $\underline{H}(j\omega) = \frac{\underline{U}_s}{\underline{U}_e}$.
- Gain et Phase : $G_{dB} = 20 \log |\underline{H}|$ et $\phi = \arg(\underline{H})$.
Méthodes à maîtriser
- Continuité : $u_C$ est continue en $t=0$, $i_L$ est continue en $t=0$.
- Impédances complexes : $\underline{Z}_R = R$, $\underline{Z}_C = \frac{1}{jC\omega}$, $\underline{Z}_L = jL\omega$.
- Diviseur de tension : $\underline{U}_s = \underline{U}_e \frac{\underline{Z}_2}{\underline{Z}_1 + \underline{Z}_2}$.
- Tracé de Bode : Identifier les asymptotes pour les basses et hautes fréquences.
Exemples corrigés
- Circuit RC série : Équation $\tau \frac{du_C}{dt} + u_C = E$ avec $\tau = RC$. Solution $u_C(t) = E(1 - e^{-t/\tau})$.
- Filtre passe-bas RC : $\underline{H}(j\omega) = \frac{1}{1 + jRC\omega}$. Fréquence de coupure $f_c = \frac{1}{2\pi RC}$.
Erreurs fréquentes
- Oublier la continuité de $u_C$ ou $i_L$ à $t=0^+$.
- Confondre la pulsation $\omega$ (rad/s) et la fréquence $f$ (Hz).
- Erreur de signe dans l'argument de la fonction de transfert.