Cours-main/CUPGE 1/Semestre 1/Electronique Analogique/Cours/Lois.md

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Les lois

Lois de base

Loi d'Ohm

UR=R×IRU_R = R × I_R

u(t)=R×iR(t)u(t) = R × i_R(t)

Loi Capacité

iC(t)=C×uC(t)ti_C(t) = C × \frac{\partial{u_C(t)}}{\partial{t}}

Loi Inductance

uL(t)=L×iL(t)tu_L(t) = L × \frac{\partial{i_L(t)}}{\partial{t}}

Lois de Kirchhoff

Loi des noeud

Au noeud A, la somme des courants qui rentre est égale à la somme des courants qui sortent

I1+I2+I3=I4+I5I_1 + I_2 + I_3 = I_4 + I_5

1.2.2 : Loi des mailles

exemples de circuits :

lois des mailles

Maille 1 : E,R1,R2E,R_1,R_2

Maille 2 : R2,R3R_2,R_3

Maille 3 : E,R1,R3E,R_1,R_3

Loi des mailles

sur une maille : iui=0\sum_{i}u_i=0

Exemple :

Maille 1 : ER1I1R2I2=0E-R_1I_1-R_2I_2=0

Maille 2 : R2I2R3I3=0R_2I_2-R_3I_3=0

Maille 3 : ER1I1R3I3=0E-R_1I_1-R_3I_3=0

1.3 : Association de résistances

1.3.1 : Résistance en série

Résistance en série

-> résistance équivalente

URI=RI×I U=i=1nuRi=i=1nRi×I U=I×i=1nRi=I×Req Req=i=1nRi U_{R_I} = R_I × I \\ \ \\ U = \sum_{i=1}^n u_{R_i} = \sum_{i=1}^n R_i × I \\ \ \\ U = I×\sum_{i=1}^n R_i = I×R_{eq} \\ \ \\ R_{eq} = \sum_{i=1}^n R_i

1.3.2 : Résitance en parallèlle

// schéma

URi=Ri×Ii=U I=i=1nIi Ii=URi I=i=1nURi=U×i=1n1Ri 1Req=i=1n1Ri U_{R_i} = R_i × I_i = U \\ \ \\ I = \sum_{i=1}^{n}I_i \\ \ \\ I_i = \frac{U}{R_i} \\ \ \\ I = \sum_{i=1}^{n}\frac{U}{R_i} = U × \sum_{i=1}^{n}\frac{1}{R_i} \\ \ \\ \frac{1}{R_{eq}} = \sum_{i=1}^{n}\frac{1}{R_i}

Pont diviseur de tension

Uk=Rk×I U=k=1nRk Uk=Rk×Uk=1nRk U_k = R_k × I \\ \ \\ U = \sum_{k=1}^{n}R_k \\ \ \\ U_k = \frac { R_k × U }{ \sum_{k=1}^{n}R_k }

Pont diviseur de courant

U=Rk×Ik 1Req=k=1n1Rk UReq=I Rk×Ik×k=1n1Rk=I Ik=IRk×k=1n1Rk U = R_k × I_k \\ \ \\ \frac{1}{R_{eq}} = \sum_{k=1}^{n}\frac{1}{R_k} \\ \ \\ \frac{U}{R_{eq}} = I \\ \ \\ R_k × I_k × \sum_{k=1}^{n}\frac{1}{R_k} = I \\ \ \\ I_k = \frac{I}{R_k×\sum_{k=1}^{n}\frac{1}{R_k}}

Théorème de Millman

Millman

U1=R1I1 U2=R2I2 U3=R3I3 U4=R4I4 U5=R5I5  RkIk=VkVA k=1NIk=0 k=1NVkVARk=0 k=1N(VkRkVARk)=0 k=1NVkRkk=1NVARk=0 k=1NVkRk=VAk=1N1Rk VA=k=1NVkRkk=1N1RkU_1 = R_1I_1 \\ \ \\ U_2 = R_2I_2 \\ \ \\ U_3 = R_3I_3 \\ \ \\ U_4 = R_4I_4 \\ \ \\ U_5 = R_5I_5 \\ \ \\ \\ \ \\ R_kI_k = V_k-V_A \\ \ \\ \sum_{k=1}^{N}I_k=0 \\ \ \\ \sum_{k=1}^{N}\frac{V_k-V_A}{R_k}=0 \\ \ \\ \sum_{k=1}^{N}\pembrace{\frac{V_k}{R_k}-\frac{V_A}{R_k}}=0 \\ \ \\ \sum_{k=1}^{N}\frac{V_k}{R_k}-\sum_{k=1}^{N}\frac{V_A}{R_k}=0 \\ \ \\ \sum_{k=1}^{N}\frac{V_k}{R_k}=V_A\sum_{k=1}^{N}\frac{1}{R_k} \\ \ \\ V_A=\frac{ \sum_{k=1}^{N}\frac{V_k}{R_k} } {\sum_{k=1}^{N}\frac{1}{R_k}}

Générateur de thévenin équivalent

Quel est le but ?

Le but est de remplacé une partie du circuit par un Générateur et une résistance équivalente afin de simplifier le circuit.

Etape 1 : découper le circuit : on imagine qu'on retire les éléments dont on souhaite calculer le courant du circuit

Etape 2 : éteindre les sources de tensions/courants (=fil) : grâce à cela on va pouvoir déterminer la résistance de thévenin

Etape 3 : rallumer les sources et déterminer la tension des deux pôles autour des éléments retirés