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Electrotechnique 1
Physique appliquée à la conversion et à la distribution de l'énergie électrique. Cours complet illustré de 96 exercices résolus

Electrotechnique 1 - eyrolles - 9782212139198 -
Electrotechnique 1 

Auteur : 

Editeur : Eyrolles

Collection : Enseignement professionnel & Formation continue

Date parution :


L'électrotechnique est une discipline où la recherche nous apporte périodiquement de nouvelles applications, tandis que de nouveaux besoins ne cessent de se faire jour.


L'intérêt que suscite cette discipline déjà classique s'en trouve donc constamment stimulé, invitant tous ceux qui souhaitent suivre cette évolution à découvrir ou à redécouvrir ce domaine porteur d'emplois et ouvrant aux nombreuses carrières de techniciens, d'ingénieurs et de chercheurs.

Par sa polyvalence et sa souplesse, l'énergie électrique est au coeur des échanges d'énergie.

Ce manuel permettra aux étudiants inscrits dans les différents premiers cycles de l'enseignement supérieur et aux professionnels en formation continue d'étudier - avec des méthodes actuelles - l'électrotechnique telle qu'on la pratique aujourd'hui; les problèmes reposent donc sur des données industrielles et techniques.

La part faite aux études de cas et aux exercices corrigés constitue un des meilleurs atouts de cet ouvrage où l'on verra que, chaque fois que cela est possible, le problème précède le cours. Toutefois, pour que l'on soit encouragé à le résoudre, la solution est le plus souvent déjà dans l'énoncé.

Enfin, pour résoudre les problèmes à la calculatrice ou à l'ordinateur, la simulation informatique et les méthodes de calcul informatisées sont ici très largement utilisées.

Publics

  • BTS Électrotechnique
  • DUT Génie électrique et informatique industrielle (GEII)
  • Licences professionnelles
  • Licences sciences & techniques (EEA)
  • Concours d'entrée des écoles d'ingénieurs
  • Formation continue (Cnam)




Auteurs :

Agrégé de physique et docteur en génie électrique. Daniel Gaude enseigne ces disciplines à l'IUT de Lyon-Villeurbanne. D'abord professeur de physique dans le Secondaire, il exerça ensuite à l'université Claude Bernard/Lyon-1 comme enseignant en licence d'ingénierie électrique, en préparation du Capet et de l'agrégation de génie électrique. Ses activités de recherche se sont déroulées au laboratoire Ampère (Centrale Lyon/Lyon- 1 /Insa). Il a par ailleurs participé à la réalisation d'un didacticiel multimédia d'électricité (Clickelec) ainsi qu'a la rédaction du nouveau programme pédagogique national des IUT.


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

Descriptif : 

Reliure :
Broché
Nbr de pages :
274
Dimension :
17 x 24 cm
ISBN 10 :
2212139195
ISBN 13 :
9782212139198
29,00 €
Sur commande
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Sommaire

Table des matières


Avant-propos VIII

Unités du système international X

Notations principales XII

1.
Léchange d'énergie dans les systèmes
physiques et technologiques ..
CHAPITRE 1-1 Énergie et systèmes 3

1.1
~énergie et la puissance 3

1.1.1
Énergie er sysrèmes 3

1.1.2
Transfere er srockage d'énergie 4

1.1.3
Énergie er puissance élecrrique 8

1.2
Énergie et puissance mécanique 15

1.2.1
Translarion recriligne 16

1.2.2
Rorarion d'un solide aurour d'un axe fixe 21

1.2.3
Phases d'un mouvemenr 26

1.2.4
Charge encraÎnée ou résisrance, charge encraÎnance ou morrice 27

1.3
Situations problèmes en électromécanique 28

1.3.1
Acrion mécanique exercée par une charge en mécanique 28

1.3.2
Couple er inereie d'une charge ramenés à l'arbre moreur 28

1.3.3
Mécanismes er machines simples 38

1.3.4
Irréversibiliré d'un mécanisme 41

1.3.5
Mouvemenrs de fluides 47

1.4
Énergie et puissance thermiques 57

1.4.1
Lachalew-58
1.4.2
Classes er régimes rhermiques des moteurs 62

1.4.3
Modélisarion rhermique du moreur 64

CHAPITRE 1-2 Régimes transitoires. Systèmes bouclés 67

1.5
Transmittance et impédance de Laplace 68

1.5.1
La rransformarion de Laplace
d'une foncrion du remps er ses propriérés 68

1.5.2
Transmirrance de Laplace -Impédance de Laplace 71

1.6
Systèmes en boucle ouverte et en boucle fermée.
Les bases de l'automatique linéaire 76

1.6.1
Exercice corrigé 1-31 : Régulation thermique 76

1.6.2
Fonctions de transfert 80

1.6.3
Modélisation des systèmes 80

1.6.4
Stabilité absolue des systèmes bouclés 90

1.6.5
Identification expérimentale 90

'.,12• Energie e
'.
ectromagnetlque .. 93
CHAPITRE 2·1 Champs électromagnétiques et matériaux .. 95

2.1
Notion physique de champ .. 95

2.1.1
Qu'est-ce qu'un champ? Le cas de l'électromagnétisme .. 95

2.1.2
Forces en électrostatique et en magnétostatique . 99

2.2
Champs et matière. Matériaux 103

2.2.1
Excitation et induction magnétique. Matériau magnétique 103

2.2.2
Excitation et induction électrique. Matériau diélectrique 108

2.2.3
Matériaux magnétiques 110

2.2.4
Matériaux diélectriques. Champ disruptif III

2.2.5
Tableau de comparaison entre électrostatique et magnétisme 112

CHAPITRE 2-2 Les lois physiques de l'électromagnétisme 113

2.3
Grandeurs et lois physiques intégrales et locales 114

2.3.1
Comment en est-on venu à s'intéresser au flux
et à la circulation d'un vecteur champ? 114

2.3.2
Topologie des contours et des surfaces, circulation et flux 115

2.3.3
Un exemple simple, les lois d'Ohm locale et intégrale 117

2.3.4
Lois des flux des inductions (régimes statiques) 119

2.3.5
Loi de la circulation des champs d'excitation
(régimes statiques) 123

2.4
Énergie stockée dans un champ électrostatique ou
magnétostatique 130

2.4.1
Exercice corrigé 2-13 : Densité d'énergie (utilisable) stockée
dans un espace champ électrique 131

2.4.2
Densité d'énergie élémentaire en électrostatique 132

2.4.3
Densité d'énergie élémentaire en magnétostatique 134

2.5
Circuits magnétiques en magnétostatique 137

2.5.1
Étude qualitative d'une bobine d'induction.
Circuit magnétique parfait 138

2.5.2
Analogie circuit électrique-circuit magnétique 142

2.5.3
I..:inductance propre, de la physique à l'électrotechnique 145

2.5.4
Relation flux totaux-courants 153

2.6
Les modifications des lois intégrales de circulation
en régime dynamique 155

2.6.1
Linduction électromagnétique 156

2.6.2
La loi de Faraday et la loi de Lenz 160

2.6.3
La répartition d'un courant dans un conducteur

en tégime variable 162

2.6.4
Le théorème d'Ampère en régime variable 163

2.6.5
Pour aller plus loin: La propagation des champs électriques
et magnétiques 164

3.
La distribution de l'énergie électrique 169

CHAPITRE 3-1 Régimes alternatifs sinusoïdaux 171

3.1
Puissances en régime alternatif sinusoïdal......................................... 171

3.1.1
Les grandeurs électriques intensité et tension
en régime variable .. 172

3.1.2
Grandeurs instantanées sinusoïdales, vocabulaire,
étude mathématique 173

3.1.3
Le comportement des charges linéaires en régime
alternatif sinusoïdal. Conventions pour u(t) et i(t) 177

3.1.4
Puissances en régime sinusoïdal 178

3.1.5
Bilan des relations utiles 184

3.1.6
Mesure de la puissance active: le wattmètre 185

3.1.7
Facteut de qualité et facteur de tésonance
et d'un circuit RLC série 186

3.2
Le régime alternatif sinusoïdal triphasé 189

3.2.1
Lignes triphasées 190

3.2.2
Couplages sur la ligne triphasée de récepteurs
ou générateurs identiques 190

3.2.3
Puissances en régime alternatif sinusoïdal triphasé équilibré 193

3.2.4
Schéma équivalent monophasé 196

3.2.5
Circuits triphasés déséquilibrés 197

CHAPIl'RE 3-2 Circuits magnétiques en régime dynamique.
Transformateurs 203

3.3
Bobine d'induction en régime dynamique 203

3.3.1
Exercice corrigé 3-12 : Évolution de l'énergie dans
une bobine en régime transitoire 203

3.3.2
Bobine saturable et hystérétique en régime variable 206

3.3.3
Simulation d'une bobine en régime vatiable 208

3.4
Transformateurs 212

3.4.1
La structure de base d'un transformateur à deux

enroulements et la réalité technologique 212

3.4.2
Le transformateur en régime sinusoïdal et en monophasé 218

3.4.3
Autotransformateur 228

3.4.4
Le transformareur en régime alrernatif sinusoïdal triphasé 229

3.4.5
Pour aller plus loin: Transformateurs triphasés
et régimes déséquilibrés 239

CHAPITRE ]-] Technologie de la distribution 249

3.5
Protection des biens 250

3.5.1
Appareillage électrique. Définition et symbolisation 250

3.6
Protection des personnes physiques 261

3.6.1
Les dangers du courant électrique 261

3.6.2
Régimes de neutre ou système de liaison à la terre S.L.T. 264

Bibliographie 268

Index 271

1.
Électronique de puissance
CHAPITRE 1-1 La modulation de l'énergie électrique par l'électronique de puissance
1.1
Les principes de base de l'électronique de puissance
1.2
Les composants électroniques principaux
1.3
La fonction modulation des signaux électriques continus
1,4 La fonction redressement
1.5
L'analyse harmonique des signaux
1.6
La fonction onduleur
1.7
Une application de l'électronique de puissance:

la conversion d'énergie photovoltaïque



Sommaire de l'autre volume d'électrotechnique
Éledronique de puissance conversion électromécanique régulation et asservissement
2. la conversion électromécanique
CHAPITRE 2-1 Caractères généraux des convertisseurs électromécaniques électromagnétiques
2.1 Énergie électromagnétique et électromécanique
2.2 Étude technologique des machines électriques
2.3 Puissances et couples
CHAPITRE 2-2 Application aux moteurs à courant continu
2.4 Les machines à enroulements pseudo-stationnaires
et la commutation électromécanique

2.5 Les moteurs brushless et la commutation électronique
2.6 La commande des moteurs à courant continu
CHAPITRE 2-3 Les convertisseurs synchrones et leur commande
2.7 Les alternateurs et moteurs synchrones triphasés
2.8 Les moteurs pas à pas
CHAPITRE 2-4 La machine asynchrone triphasée et sa commande
2.9 La machine asynchrone triphasée. Étude physique
2.10 Le moteur asynchrone triphasé. Techniques de commande

3. Électrotechnique et automatique
CHAPITRE 3 Régulation et asservissement en électromécanique
3.1 Le problème de base 1. Asservissement ou régulation de vitesse
3.2 Le problème de base 2. Asservissement de position
d'un groupe tournant