Programme de colle - Semaine 4 Lundi 5 - Vendredi 9 octobre
Questions et démonstration de cours Électrocinétique en ARQS
• Propriétés de la charge électrique ;
• définition de l’intensité courant électrique ;
• définitions du potentiel électrique ; d’une tension électrique ; de la masse signal ; de la terre ;
• ARQS : hypothèses et conséquences ; limite de l’ARQS au labo d’élec ;
• énoncés des lois de Kirchhoff : loi des noeuds, loi des mailles ;
• définitions et expressions de puissance consommée et puissance fournie ; conventions ;
• définitions de caractéristiques statique et dynamique ;
• définitions de tension à vide/de coupe circuit, courant de court-circuit ;
• définitions de dipôles linéaires, non linéaires ; symétriques, polarisés ; actifs, passifs ;
• résistor : résistance, conductance, loi d’Ohm, caractéristique, effet Joule ;
• condensateur : constitution, lien charge/tension, capacité, loi caractéristique, caractéristiques statique et dynamique (cas sinusoïdal), énergie stockée, continuité de la tension ;
• bobine : constitution, inductance, loi caractéristique, caractéristiques statique et dynamique (cas sinusoï- dal), énergie emmagasinée, continuité du courant ;
• sources idéales de tension et de courant : caractéristique ;
• modèle de Thénevin ;
• théorème de superposition ;
• loi des noeuds en terme de potentiel ;
• associations série et parallèle de résistors ;
• lois des diviseurs de tension et de courant ;
• notions de résistances d’entrée et de sortie d’un quadripôle ;
• adaptation d’impédance ;
• TP : savoir expliquer comment tracer la caractéristique statique d’un dipôle
• TP : savoir déterminer l’incertitude d’une mesure au multimètre.
Systèmes linéaires du premier et second ordres
• Savoir résoudre une équation différentielle linéaire d’ordre 1 et une équation différentielle linéaire d’ordre 2 sans/avec amortissement1avec second membre constant ;
• exemple du circuit RC série (charge et décharge) : établissement de l’EDL, portait de phase, résolution, courbes, étude énergétique ;
• exemple du circuit RL série (établissement et disparition du courant) : établissement de l’EDL, portait de phase, résolution, courbes ;
• exemple du circuit LC série (régime libre et réponse à un échelon) : établissement de l’EDL, résolution, courbes ; analogie avec le système masse-ressort ;
• exemple du circuit RLC série (régime libre et réponse à un échelon) : établissement de l’EDL ; résolution ;
• exemple du système masse-ressort avec frottements fluides : établissement de l’EDL ; résolution ;
• Connaître les formes des solutions générales homogènes d’une EDL d’ordre 2 avec amortissement ; con- naître le temps caractéristique d’amortissement ;
• définition du décrément logarithmique ; savoir l’utiliser pour calculer le facteur de qualité ;
• savoir faire l’approximationΩ≈ω0pourQ2À1 ;
• exemple du pendule simple : établissement de l’EDL par le TEM, linéarisation, résolution, courbes.
1Les équations différentielles linéaires d’ordre 2 avec amortissement n’ont pas encore été traitées en TD.
MPSI-A Colles 2020-2021
Applications et exercices Électrocinétique en ARQS
• Tout exercice sur les dipôles en ARQS.
Systèmes linéaires du premier et second ordres
• Établissement et résolution d’équations différentielles linéaires d’ordre 1 et d’odre 2 sans amortissement en électrocinétique ;
• résolution d’ELD1 et d’EDL2 sans amortissement dans d’autres contextes (l’équation sera donnée ou son établissement guidé).
• résolution simple d’ELD2 avec amortissement1.
2/2 October 8, 2020
