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Analyse des circuits électriques

Analyse des circuits électriques - de boeck superieur - 9782804166021 -
Analyse des circuits électriques 

Auteur : 

Editeur : De Boeck Superieur

Collection : Sciences de l'ingénieur

Date parution :

Véritable référence, Analyse des circuits électriques part des principes fondamentaux pour atteindre des concepts plus avancés.

L'objectif de cet ouvrage est de présenter l'analyse des circuits électriques de manière claire, intéressante et facile à comprendre, et d'accompagner l'étudiant tout au long de ses études en électricité et en électronique, jusqu'au malter.

Structuré en trois parties - circuits à courant continu, circuits à courant alternatif et analyse approfondie des circuits - ce volume rassemble l'essentiel des connaissances sur les éléments fondamentaux et avancés de l'analyse des circuits électriques. Il aborde notamment la notion d'amplificateur opérationnel, en tant qu'élément de base des circuits électriques modernes, ainsi que les transformées de Fourier et de Laplace.

L'accent est mis sur la résolution de situations concrètes en guidant l'étudiant à travers les lois, théorèmes et outils de travail modernes tels les logiciels spécialisés PS pice et MATLAB. Une méthodologie en 6 étapes pour résoudre les problèmes de circuit, présentée au chapitre 1, est utilisée tout au long du livre, offrant ainsi aux étudiants un excellent outil de travail.

Chaque chapitre est introduit par une discussion sur la manière de résoudre les différents problèmes posés, et de nombreux exemples viennent illustrer la théorie. En fin de chapitre, après un résumé des points importants, des problèmes et questions récapitulatives permettent à l'étudiant de vérifier les connaissances acquises.


Auteurs :

Les traducteurs
Marius Dancila est ingénieur civil électromécanicien. Sa carrière professionnelle a été partagée entre la recherche et l'enseignement. Il est spécialiste en modernisation énergétique.
Dragos Dancila est ingénieur civil électricien et possède un doctorat de l'Université catholique de Louvain. Il est spécialiste en micro-électronique et en ingénierie micro-onde.

Une référence en électrotechnique, ce livre a été rédigé dans l'idée d'offrir aux étudiants une image complète sur les particularités et le comportement des circuits électriques, présentés de manière intéressante pour aider l'étudiant à apprendre.

- ce livre couvre les trois années du BAC, majeure en électricité ou formations similaires.

- l’accent est mis sur la résolution de situations concrètes

- outils de travail modernes : des logiciels spécialisés PSpice et MATLAB.

- à la fin de chaque chapitre, de nombreux problèmes

- chaque chapitre s'ouvre avec une discussion sur la façon de résoudre les différents problèmes posés et se termine avec un résumé des points clés et formules importantes.

- tous les principes sont présentés de manière lucide, logique, étape par étape.

- de nombreux exemples sont minutieusement travaillés.



En suivant ce lien, retrouvez tous les livres dans la spécialité Physique.

Descriptif : 

Reliure :
Broché
Nbr de pages :
900
Dimension :
21,5cm x 27,5cm x 3,7cm
Poids :
5432 gr
ISBN 10 :
2804166023
ISBN 13 :
9782804166021
109,50 €
Sur commande
Expédié 0.01€ sous 8 à 14 jours (en savoir+)

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Sommaire

Préface xiv

JVV'v--------------­
PREMIERE PARTIE Circuits à courant
continu (c.c.) 2

Concepts de base 3


1.1
Introduction 4

1.2
Système d'unités de mesure 4

1.3
Charge et courant électrique 6

1.4
Différence de potentiel 9

1.5
Puissance et énergie électrique 11

1.6
Éléments de circuit 15

1.7
t Applications 17

1.7.1
Le tube cathodique TV
1.7.2
La facture d'électricité

1.8
t Résolution de problèmes 20

1.9
Résumé du chapitre 23

Questions récapitulatives 24

Problèmes à résoudre 24

Problèmes récapitulatifs 27


.
~!!pitre 2 Lois fondamentales 29

2.1
Introduction 30

2.2
La loi d'Ohm 30

2.3
t Nœuds, branches et boucles 35

2.4
Les lois de Kirchhoff 37

2.5
Résistors en série et
diviseur de tension 43

2.6
Résistors en parallèle et
diviseur de courant 44

2.7
tTransformations étoile-triangle 52

2.8
t Applications 58

2.8.1
Les systèmes d'éclairage
2.8.2
L'adaptation des instruments de
mesure à c.e.

2.9
Résumé du chapitre 65

Questions récapitulatives 66

Problèmes à résoudre 67

Problèmes récapitulatifs 78


Table des matières
Remerciements xviii
Visite guidée xxi
Avis aux étudiants xxiii
Les auteurs xxv
apitre 3 Méthodes d'analyse 81

3.1
Introduction 82

3.2
Analyse nodale 82

3.3
Analyse nodale pour circuits avec
sources de tension 88

3.4
Analyse de mailles 92

3.5
Analyse de mailles pour circuits avec
sources de courant 97

3.6
t Analyse nodale et de mailles par ins­pection du circuit 99

3.7
Analyse nodale versus analyse de
mailles 103

3.8
Analyse des circuits avec le
logiciel PSpice 104

3.9
t Applications: les circuits en c.c. d'un
transistor 106

3.10
Résumé du chapitre 111

Questions récapitulatives 112

Problèmes à résoudre 113

Problème récapitulatif 125


pitre 4
Théorèmes des circuits 127

4.1
Introduction 128

4.2
Propriété de linéarité 128

4.3
Principe de superposition 130

4.4
Transformation de sources 135

4.5
Théorème de Thévenin 139

4.6
Théorème de Norton 145

4.7
tVariantes pour les théorèmes de
Thévenin et de Norton 148

4.8
Transfert de puissance maximale 150

4.9
Vérification des théorèmes de circuit
avec PSpice 152

4.10
t Applications 155

4.10.1
Modélisation des sources
4.10.2
Mesure des résistances

4.11
Résumé du chapitre 160

Questions récapitulatives 161

Problèmes à résoudre 162

Problèmes récapitulatifs 173

Table des matières
pitre 5 Amplificateurs opérationnels 175


5.1
Introduction 176

5.2
Amplificateurs opérationnels 176

5.3
L'ampli op idéal 180

5.4
L'amplificateur inverseur 181

5.5
L'amplificateur non-inverseur 183

5.6
L'amplificateur sommateur 185

5.7
L'amplificateur différentiel 186

5.8
Cascades d'amplis op 189

5.9
Analyse des amplis op avec PSpice 193

5.10
t Appli.cations 194

5.10.1
Convertisseur numérique-analo­
gique
5.10.2
Amplificateurs d'instrumentation

5.11
Résumé du chapitre 198

Questions récapitulatives 200

Problèmes à résoudre 201

Problèmes récapitulatifs 212

apitre 6 Condensateurs et inducteurs 213


6.1
Introduction 214

6.2
Condensateurs 214

6.3
Condensateurs en série et en
parallèle 220

6.4
Inducteurs 224

6.5
Bobines en série et en parallèle 228

6.6
t Applications 231

6.6.1
L'intégrateur
6.6.2
Le différenciateur
6.6.3
Le calculateur analogique

6.7
Résumé du chapitre 239

Questions récapitulatives 240

Problèmes à résoudre 241

Problèmes récapitulatifs 250

apitre 7
Circuits du premier ordre 251


7.1
Introduction 252

7.2
Circuit RC libre de source 252

7.3
Circuit RL libre de source 257

7.4
Fonctions singulières 263

7.5
Réponse échelon d'un circuit RC 271

7.6
Réponse échelon d'un circuit RL 277

7.7
tCircuits ampli op du premier
ordre 281

7.8
Analyse transitoire avec PSpice 286

7.9
t Applications 290

7.9.1
Circuits de temporisation
7.9.2
Unité flash photographique
7.9.3
Circuits à relais
7.9.4
Circuit d'allumage d'une automobile

7.10
Résumé du chapitre 296

Questions récapitulatives 298

Problèmes à résoudre 299

Problèmes récapitulatifs 309


apitre 8
Circuits du second ordre 311

Introduction 312

Valeurs initiales et finales des variables du circuit 313


8.3
Circuit RLC série libre de source 317

8.4
Circuit RLC parallèle libre
de source 324

8.5
Réponse échelon d'un circuit RLC
série 329

8.6
Réponse échelon d'un circuit RLC
parallèle 334

8.7
Généralités sur les circuits du second
ordre 336

8.8
Circuits du second ordre avec
amplis op 341

8.9
Analyse des circuits RLC

avec PSpice 344


8.10
Principe de la dualité 347

8.11
t Applications 351

8.11.1
Système d'allumage d'automobile
8.11.2
Circuits de lissage

8.12
Résumé du chapitre 354

Questions récapitulatives 355

Problèmes à résoudre 356

Problèmes récapitulatifs 365


.
JVV'y,-------------­
DEUXIEME PARTIE Circuits à courant
alternatif (c.a.) 366

Grandeurs sinusoïdales
et phaseurs 367


9.1
Introduction 368

9.2
Grandeurs sinusoïdales 369

9.3
Phaseurs 374

9.4
Relations entre phaseurs et éléments
de circuit 382

9.5
Impédance et admittance 384

9.6
t Les lois de Kirchhoff dans le domaine
phasoriel 387

9.7
Association d'impédances 387

9.8
t Applications 393

9.8.1
Circuits Re de déphasage
9.8.2
Circuits en pont à c.a.

9.9
Résumé du chapitre 399

Questions récapitulatives 400

Problèmes à résoudre 400

Problèmes récapitulatifs 409


Table des matières

pitre 10
Analyse des circuits à c.a. 411 12.10.1 Mesure de la puissance en triphasé
12.10.2
Le câblage des installations résiden­

10.1
Introduction 412

tielles

10.2
Analyse nodale 412

10.3
Analyse de mailles 415

10.4
Théorème de superposition 419

10.5
Transformation de source 422

10.6
Circuits équivalents de Thévenin et
de Norton 424

10.7
Circuits à c.a. avec amplis op 428

10.8
Analyse des circuits à c.a. à l'aide

de PSpice 430


10.9
t Applications 435

10.9.1
Le multiplicateur de capacité
10.9.2
Oscillateurs

10.10
Résumé du chapitre 439

Questions récapitulatives 440

Problèmes à résoudre 441



pitre 11
Puissance en courant
alternatif 455

11.1
Introduction 456

11.2
Puissance instantanée et puissance
moyenne 456

11.3
Transfert maximal de puissance 462

11.4
Valeur efficace (r.m.s.) 465

11.5
Puissance apparente et facteur de
puissance (cosq» 468

11.6
Puissance complexe 471

11.7
tConservation de l'énergie en c.a. 475

11.8
Amélioration du facteur de
puissance 478

11.9
t Applications 480

11.9.1
Mesure de la puissance et de 'éner­
gie électrique
11.9.2
Coût de la consommation d'électri­
cité

11.10
Résume du chapitre 486

Questions récapitulatives 487

Problèmes à résoudre 488

Problèmes récapitulatifs 498



pitre 12
Circuits triphasés 501

12.1
Introduction 502

12.2
Système triphasé équilibré 503

12.3
Système équilibré Y -Y 507

12.4
Système équilibré Y -li 510

12.5
Système équilibré li -li 513

12.6
Système équilibré li -Y 514

12.7
Puissance dans un système
équilibré 517

12.8
t Systèmes triphasés asymétriques 523

12.9
Utilisation du logiciel PSpice pour
les circuits triphasés 527

12.10
tApplications 532

12.11
Résumé du chapitre 540

Questions récapitulatives 541

Problèmes à résoudre 542

Problèmes récapitulatives 551



pitre 13
Circuits à couplage
magnétique 553

13.1
Introduction 554

13.2
Inductance mutuelle 555

13.3
L'énergie dans un circuit à couplage
magnétique 562

13.4
Le transformateur linéaire 565

13.5
Le transformateur idéal 571

13.6
L'autotransformateur idéal 578

13.7
Le transformateur triphasé 581

13.8
PSpice pour l'analyse des circuits à

couplage magnétique 584


13.9
t Applications 589

13.9.1
Le transformateur en tant que dispo­
sitif de séparation
13.9.2
Le transformateur en tant qu'élément
d'adaptation
13.9.3
Distribution de l'énergie électrique

13.10
Résumé du chapitre 595

Questions récapitulatives 596

Problèmes à résoudre 597

Problèmes récapitulatifs 609



pitre 14

Réponse en fréquence 611 Introduction 612 La fonction de transfert 612 t L'échelle des décibels 615
Diagramme de Bode 617
La résonance d'un circuit série 627
La résonance d'un circuit
parallèle 631


14.7
Filtres passifs 634

14.7.1
Filtre passe-bas
14.7.2
Filtre passe-haut
14.7.3
Filtre passe-bande
14.7.4
Filtre coupe-bande

14.8
Filtres actifs 639

14.8.1
Filtre passe-bas du premier ordre
14.8.2
Filtre passe-haut du premier ordre
14.8.3
Filtre passe-bande du premier ordre
14.8.4
Filtre coupe-bande (filtre notch) du
premier ordre

14.9
Mise à l'échelle (scaling) 644

14.9.1
Mise à l'échelle (scaling) des gran­
deurs
14.9.2 Mise à l'échelle (scaling) en fréquence
14.9.3 Mise à l'échelle (scaling) des valeurs et en fréquence

14.10 Utilisation de PSpice pour la réponse en fréquence 647
14.11 Utilisation du logiciel MATLAB 651
14.12 t Applications 653
14.12.1 Le récepteur radio
14.12.2 Le téléphone à clavier
14.12.3 Réseau de mixage (audio)

14.13 Résumé du chapitre 659
Questions récapitulatives 660

Problèmes à résoudre 661 Problèmes récapitulatifs 670

~~~~~--~------­
TRDI51EME PARTIE Analyse avancée
des circuits 672

Introduction à la transformée de Laplace 673

15.1 Introduction 674
15.2 Définition de la transformée
de Laplace 675

15.3 Propriétés de la transformée
de Laplace 678

15.4 L'inverse de la transformée
de Laplace 688

15.4.1 Pôles simmples
15.4.2 Pôles multiples
15.4.3 Pôles complexes

15.5 L'intégrale de convolution 695
15.6 t Applications aux équations intégro­différentielles 703
15.7 Résumé du chapitre 705
Questions récapitulatives 705 Problèmes à résoudre 706
pitre 16 Applications de la transformée

16.7 Résumé du chapitre 743 Questions récapitulatives 744
Problèmes à résoudre 745 Problèmes récapitulatifs 752
apitre 17 Séries de Fourier 753
Introduction 754 Séries trigonométriques de Fourier 754

17.3 Considérations sur la symétrie 762
17.3.1 Symétrie simple ou paire
17.3.2 Symétrie impaire
17.3.3 Symétrie en démi-onde

17.4 Applications aux circuits 772
17.5 Puissance active et valeurs efficaces 776
17.6 Séries exponentielles de Fourier 779
17.7 Analyse de Fourier à l'aide du logiciel PSpice 785
17.7.1 Transformée de Fourier discrète (DFT)
17.7.2 Transformée de Fourier rapide (FFT)

17.8 t Applications 791
17.8.1 Analyseurs de spectre
17.8.2 Filtres

17.9 Résumé du chapitre 794 Questions récapitulatives 796
Problèmes à résoudre 797 Problèmes récapitulatifs 806
pitre 18 Transformée de Fourier 807
Introduction 808 Définition 808 Propriétés 814 Applications aux circuits 826 Théorème de Parseval 829 Comparaison entre les transformées de Fourier et de Laplace 832

18.7 t Applications 833
18.7.1 Modulation d'amplitude (AM)
18.7.1 Échantillonage des signaux

18.9 Résumé du chapitre 837 Questions récapitulatives 838
Problèmes à résoudre 839 Problèmes récapitulatifs 845
Réseaux de quadripôles 847
Introduction 848 Paramètres d'impédance 849 Paramètres d'admittance 853

19.4
Paramètres hybrides 856 ANNEXE A Systèmes d'équations et l'inversion des
19.5
Paramètres de transmission 861 matrices A
19.6
t Relations entre paramètres 866

ANNEXE B Nombres complexes A-9

19.7
Interconnexion des quadripôles 869

19.8
Calcul des paramètres des quadripôles ANNEXE C Formules mathématiques A-16

à l'aide de PSpice 874

ANNEXE D PSpice sur Windows A-21

19.9 t Applications 878
19.9.1
Circuits du transistor ANNEXE E MATlAB A-46

19.9.2
Synthèse des réseaux en cascade
19.10
Résumé du chapitre 886 ANNEXE F Réponses aux problèmes

Questions récapitulatives 887 impairs A-65

Problèmes à résoudre 888

Problème récapitulatif 899

Bibliographie B-1

Index 1-1


de Laplace 713
16.1 Introduction 714
16.2 Modèles pour les éléments de
circuit 714
16.3 Analyse des circuits 720
16.4 Fonctions de transfert 724
16.5 Variables d'état 728
16.6 t Applications 735
16.6.1 Stabilité du réseau
16.6.2 Synthèse d'un réseau