Electrotechnique fondamentale 1
Du fait des avantages multiples de l’énergie électrique (souplesse, facilité d’utilisation, rendement meilleur et performances élevées), l’énergie électrique est devenue aujourd’hui facilement accessible et disponible quasiment partout. Les caractéristiques de l’énergie dépendent fortement des producteurs, des distributeurs, des fabricants d’équipements et des clients. En effet, l’énergie électrique est produite, dans l'immense majorité des cas, à partir d'énergie mécanique par des machines électriques.
Elle est ensuite transportée par des lignes électriques et distribuée à des clients. Ces derniers la transforment en autres formes d'énergie, par exemple thermique ou mécanique. L'électrotechnique ou le génie électrique industriel (une partie de la physique) concerne l'étude des applications techniques de l'énergie électrique, ou encore, la discipline qui étudie la production, le transport, le traitement, la transformation et l'utilisation de l'énergie électrique. Traditionnellement on associe l'électrotechnique aux "courants forts" par opposition aux "courants faibles" qui seraient du domaine exclusif de l'électronique.
L'électrotechnique est liée étroitement à l'électronique et à l'automatique (disciplines de l'E.E.A.) auxquelles elle a fréquemment recours, en particulier pour la commande des moteurs.
Ce document, destiné aux étudiants de la deuxième année Licence génie électrique, est davantage un support de cours. Le contenu est conforme au programme du module électrotechnique fondamentale I. Le but de l'enseignement d'électrotechnique fondamentale I est l'étude de l'ensemble du système électrique depuis les dipôles et les régimes électriques jusqu’à la transformation de l’énergie électrique en utilisant les transformateurs et es machines électriques. La finalité de l'enseignement de ce module est de familiariser les étudiants aux notions qui sont propres au génie électrique afin de leur permettre de continuer leurs formations universitaires en électrotechnique, électronique et automatique.
Ce document s’articule sur six parties :
Dans une première partie, nous présenterons un rappel sur les nombres complexes. Nous irons découvrir quels rôles jouent les nombres complexes en électricité et comment une grandeur électrique peut être représentée par un nombre complexe.
La deuxième partie ; Rappel sur les lois fondamentales de l’électricité est consacrée à la définition des dipôles électriques (composants électriques) ainsi qu’à l’étude des circuits dans le régime continu, variable et transitoire.
Dans la partie Circuits et puissances électriques, nous nous attacherons à l'étude de l'énergie, électrique sous forme de tensions et courants alternatifs monophasés (2 fils) ou triphasés (3 ou 4 fils). Nous mettrons en évidence les lois générales reliant les diverses grandeurs : puissances, intensités, tensions, impédances, etc,
la quatrième partie, Circuit Magnétiques, est consacrée à l’étude des notions principales des circuits magnétiques. Nous montrerons l’agencement d’une bobine électrique et un matériau ferromagnétique en un circuit magnétique analogue à un circuit électrique, afin d’assurer la compréhension du fonctionnement des machines électriques
L’avant dernière partie, Transformateur, est consacré à l’étude d’une machine statique (transformateur). Cet appareil, à base de circuit magnétique, et qui permet de modifier le niveau de tension, est largement en génie électrique.
La dernière partie sera consacrée l'étude des Machines électriques à courant continu. Celles-ci (Moteur ou génératrice) sont constituées de circuits électriques (conducteurs) étroitement imbriqués dans un circuit magnétique.
1.Cours:
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2.Résumé:
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3.Exercices Corrigés:
4.Examens Corrigés: