I.
PRÉSENTATION
ET TRANSFORMATION DES RÉSEAUX ÉLECTRIQUES
1.
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
2.
Présentation et définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
a.
Structure d'un réseau électrique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
b.
État électrique d'un réseau . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
c.
Définition d'un réseau linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
d.
Réseau non linéaire : linéarisation . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
3.
Les éléments linéaires d'un réseau du point de vue énergétique . . .
a.
Les générateurs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
b.
Les éléments passifs . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
4.
Définition d'un réseau électrique du point de vue de l'utilisateur
a.
Les dipôles . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
b.
Description des quadripôles et des tripôles . . . . . . . . . . . . . .
. .
5.
Notion d'adaptation, transfert de puissance . . . . . . . . . . . . . . .
. . .
a.
Adaptation d'un dipôle actif à un dipôle passif . . . . . . . . . . . .
.
b.
Transfert d'énergie à travers un quadripôle . . . . . . . . . . . . . .
. .
6.
Gains et impédances
aux accès d'un quadripôle soumis à une réaction . .
. . . . . . . . . . . .
a.
Impédances aux accès d'un quadripôle
muni d'une simple branche de réaction, effet Miller .
. . . . . . . . .
b.
Lois de la réaction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
7.
Les amplificateurs à deux entrées et une sortie . . . . . . . . . . . .
. . .
a.
Amplificateurs à deux entrées et une sortie . . . . . . . . . . . . . .
. .
b.
Amplificateur différentiel idéal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
c.
Amplificateur différentiel réel . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
8.
Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
II.
Réponse forcée d'un réseau linéaire, notion de stabilité
1.
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
2.
Réponse forcée d'un réseau linéaire
soumis à une excitation sinusoïdale . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . .
a.
Exemple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
b.
Réponse à une excitation sinusoïdale . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
c.
Régime cissoïdal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . .
3.
Réponse forcée d'un réseau linéaire
soumis à une excitation
périodique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
a.
Série de Fourier d'une fonction périodique . . . . . . . . . . . . . . . .
b.
Spectre de Fourier d'une fonction périodique . . . . . . . . . . . . . .
c.
Exemple . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
4.
Réponse à une excitation quelconque et transformation de Fourier
5.
Réponse à une excitation quelconque et transformation de Laplace
a.
Définition de la transformation de Laplace . . . . . . . . . . . . . . . .
b.
Propriétés de la transformation de Laplace . . . . . . . . . . . . . . . .
c.
Transformées de Laplace de quelques fonctions usuelles . . . . .
d.
Fonction de transfert isomorphe . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
6.
Graphes d'une fonction de transfert en fonction de la fréquence . . .
a.
Factorisation d'une fonction de transfert . . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
b.
Diagrammes de Rode . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
7.
Stabilité d'un réseau électrique et fonction de transfert . . . . . . .
. .
a.
Définitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . .
b.
Cartographie des pôles d'une fonction de transfert :
critères de
stabilité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
c.
Stabilité des réseaux munis d'une boucle de réaction . . . . . . . . .
8.
Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
III.
L'amplificateur opérationnel
1.
Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
2.
Présentation du circuit . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . .
3.
L'amplificateur opérationnel idéal . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
a.
Propriétés de l'amplificateur opérationnel
idéal en boucle ouverte . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . . . . . .
b.
Le comparateur idéal . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
c.
Utilisation de l'amplificateur opérationnel en boucle fermée . . .
d.
L'ampli-op idéal : que de promesses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
4.
L'amplificateur opérationnel réel: ses limitations . . . . . . . . . . . . .
a.
Défauts en continu ou défauts liés à la polarisation . . . . . . . . .
.
b.
Limitations inhérentes aux non linéarités
de fonctionnement de l'ampli-op . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
c.
Défauts en régime linéaire . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . .
5.
Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
6.
Exercices . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . . .
1.
L'amplificateur opérationnel idéal . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . .
2.
Limitations liées aux défauts de l'ampli-op réel . . . . . . . . . . . . . .
.
3.
Exemples de circuits pouvant être instables . . . . . . . . . . . . . . . . .
.
Travaux
pratiques
1.
Introduction à l'étude des circuits électriques par simulation . . . .
.
2.
Initiation aux méthodes de mesure sur les réseaux linéaires . . . . . .
3.
L'amplificateur opérationnel :
applications et mise en évidence des limitations . . .
. . . . . . . . . . .
4.
Fonctions de transfert : notion de stabilité . . . . . . . . . . . . . .
. . . . .
5.
Que sais-je? . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
. . . . . . . . . . .
