Cahier de texte – Physique

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Semaine du 31 août

EL1 – Systèmes linéaires

Introduction avec Audacity

Fonction de transfert, analyse de Fourier

Stabilité des systèmes

– Définition

– Critère de stabilité d’un système du 1er ordre

– Critère de stabilité d’un système du 2nd ordre

 

Semaine du 7 septembre

Grandes fonctions linéaires

– Modèles utilisés pour l’amplificateur opérationnel

– Montages amplificateurs

– Montage intégrateur

– Exercice : montage dérivateur

– Association en cascade

– Exercices : systèmes à plusieurs entrées

 

Cas d’un système NON linéaire : les comparateurs

 

EL2 – Oscillateurs 

Schéma fonctionnel d’un système

– Présentation

– Comparaison des performances : chaîne directe / Système bouclé

 

Semaine du 14 septembre

Oscillateurs

– Oscillateur quasi-sinusoïdal

– Oscillateur à relaxation

TP : montages à ALI, défauts de l’ALI, filtrage. Observation expérimentale d’un oscillateur quasi-sinusoïdal. Observation du phénomène d’influence électrostatique.

 

EM1 – Transport de charge électrique

Conservation de la charge

– Propriétés de la charge

– Distributions macroscopiques de charges

– Densité volumique de courant électrique

– Equation locale de conservation de la charge

Conducteur ohmique

– Loi d’Ohm locale

Semaine du 21 septembre

– Résistance électrique d’un conducteur cylindrique

– Puissance électrique, effet Joule

 

EM2 – Symétries des champs électrique et magnétique 

Caractère polaire du champ électrique

– Invariances, symétries d’une distribution de charges électriques

– Invariances et symétries du champ électrique

 

Semaine du 28 septembre

Caractère axial du champ magnétique

– Invariances, symétries d’une distribution de courants électriques

– Invariances et symétries du champ magnétique

 

 Analyse documentaire : semi-conducteurs

 

EM3 – Champ électrostatique 

Le champ électrostatique

– Interaction coulombienne

– Champ électrostatique créé par une charge ponctuelle

Théorème de Gauss

– Flux d’un champ créé par une charge ponctuelle

– Le théorème de Gauss

– Principe du calcul du champ

Equations locales de l’électrostatique

– Du théorème de Gauss à l’équation locale de Maxwell-Gauss

 

Semaine du 5 octobre

– Equation de Maxwell-Faraday en électrostatique, existence du potentiel

électrique

– Energie potentielle d’une charge ponctuelle dans un champ électrostatique

extérieur

– Equation de Poisson

Propriété topographiques du champ électrique et du potentiel

– Lien entre lignes de champ et surfaces équipotentielles

– Conservation du flux électrique en dehors des sources

Exemples de calculs de champs électrostatiques

– Distribution de charge à symétrie cylindrique

– Distribution de charge à symétrie sphérique

 

Semaine du 12 octobre

– Plan illimité uniformément chargé

– Condensateur, énergie électrostatique

Analogie avec le champ de gravitation

– Analogie

– Théorème de Gauss pour la gravitation

 

EM4 – Champ magnétostatique

Equations locales de la magnétostatique

– Rappel : définition du champ magnétique

– équations de Maxwell-Ampère et Maxwell-Thomson

Equations intégrales de la magnétostatique

– Conservation du flux

– Théorème d’Ampère

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