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INFEP/ Electronique Industrielle-BTS- 1 MTPS/ Module : Utiliser les règles et l

INFEP/ Electronique Industrielle-BTS- 1 MTPS/ Module : Utiliser les règles et les lois fondamentales de l’électricité et du magnétisme INFEP/ Electronique Industrielle-BTS- 2 MTPS/ Module : Utiliser les règles et les lois fondamentales de l’électricité et du magnétisme SOMMAIRE I. INFORMATIONS GENERALES. 1.1 Introduction 1.2 Définition et but 1.3 Comment utiliser ce Manuel ? 1.4 Liste de modules II. MODULES QUALIFIANTS : III. MODULES COMPLEMENTAIRES :  MC11 : Appliquer les notions de mathématiques liées au domaine de l’électronique  MC12 : Utiliser les et les lois fondamentales de l’électricité et du magnétisme Electrostatique  Electrisation : Loi de Coulomb  Champ et potentiel Electrocinétique :  Courant électrique  Energie électrique  Résistance électrique  Loi d’ohm  Groupement des résistances  Résistance d’un conducteur filiforme  Effets thermiques du courant électrique  Loi de Joule  Sources d’énergie électrique  Générateurs et récepteurs  Convention génératrice et réceptrice  Association des générateurs idéaux  Les récepteurs  Circuits électriques  Lois de Kirchhoff  Principe de superposition  Théorème de Thevenin  Théorème de Norton  Théorème de Kenelly  Le condensateur  Charge et décharge d’un condensateur Magnétisme et Electromagnétisme :  Relation d’Ampère  Champ magnétique  Flux d’induction magnétique  Circuits magnétiques  Force et travail électromagnétique  Auto induction-Induction mutuelle  Induction électromagnétique INFEP/ Electronique Industrielle-BTS- 3 MTPS/ Module : Utiliser les règles et les lois fondamentales de l’électricité et du magnétisme Courant alternatif :  Généralités sur les grandeurs sinusoïdales  Courant et tension sinusoïdaux  Etude de circuit RLC  Calcule de puissances  Théorème de Boucherot Système triphasé :  Définition des systèmes triphasés  Couplage Facteur de puissance  MC13 : Reconnaitre les différents types de matériaux et composants.  MC14 : Appliquer la notion de logique combinatoire et de logique séquentielle.  MC15 : Maitriser les techniques d’expression de communication en français.  MQ11 : Etudier et relever les caractéristiques sur site et élaborer des plans et schémas d’installation.  MQ12 : Installer des équipements et mettre en service. IV. ACRONYMES. V. LEXIQUE. VI. BIBLIOGRAPHIE. INFEP/ Electronique Industrielle-BTS- 4 MTPS/ Module : Utiliser les règles et les lois fondamentales de l’électricité et du magnétisme 1. INFORMATIONS GENERALES 1.1 Introduction Dans tout système de formation, l’activité pédagogique permettant l’acquisition de compétences professionnelles nécessaires, exigées par le secteur économique, est en grande partie centrée sur stagiaire. Cette règle de base suscite entre autre la réunion de certaines conditions de fonctionnement à savoir : - former dans les délais impartis, - rendre le stagiaire acteur de sa formation, - prévoir les moyens nécessaires et adéquats permettant aux formateurs de développer des enseignements de qualité en rapport avec l’évolution technologique, - soulager les formateurs de certaines activités de recherche de contenus techniques afin d’organiser plus d’activités pédagogiques pour les stagiaires. Ces impératifs peuvent être résolus dûment partiellement en mettant dans les mains du stagiaire et du formateur un document pédagogique d’appui, appelé : « Manuel technique et Pédagogique du Stagiaire », dans lequel sont développés sous forme de résumés tous les éléments de contenu du programme d’étude. 1.2 Définition et but Le présent Manuel Technique et Pédagogique du Stagiaire est un document pédagogique qui renferme un contenu technique, technologique. Il est conçu à partir des informations fondamentales qui se trouvent dans le Programme d’Etude de la spécialité « Electronique industrielle » pour le module « Utiliser les règles et les lois fondamentales de l’électricité et du magnétisme » correspond au niveau de qualification « V ». Ce manuel constitue : a. pour le stagiaire un aide mémoire sur les lois fondamentales de l’électricité et du magnétisme. b. Des résumés de cours de l’électricité et du magnétisme. c. Des méthodes simples pour lire les schémas des circuits électriques et magnétiques d. Des exercices et des applications sur les lois fondamentales pour calculer les valeurs (des tensions et courants) aux différents points d’un circuit électrique. 1.3 Comment utiliser ce Manuel ? La rédaction du manuel Technique et Pédagogique du Stagiaire a été planifiée comme suite : 1. Plusieurs fiches techniques (23 fiches techniques). Chaque fiche technique contient les éléments suivants : a. Le nom de chaque fiche technique. b. Le code MTPS 00-00-00 c. Le nombre de page. d. La Spécialité : Electronique Industrielle e. Le module : Utiliser les règles et les lois fondamentales de l’électricité et du magnétisme f. Le contenu de la fiche technique :  Définitions des éléments.  Lois et formules électriques.  Unités des grandeurs.  Hygiène et sécurité :  Exercices d’applications avec leurs solutions. INFEP/ Electronique Industrielle-BTS- 5 MTPS/ Module : Utiliser les règles et les lois fondamentales de l’électricité et du magnétisme 2. ACRONYMES. 3. LEXIQUE. 4. BIBLIOGRAPHIE. 1.4 Liste de modules Spécialité : ELECTRONIQUE INDUSTRIELLE Modules Intitulés des modules Observations MC11 Appliquer les notions de mathématiques liées au domaine de l’électronique MC12 Utiliser les et les lois fondamentales de l’électricité et du magnétisme x MC13 Reconnaitre les différents types de matériaux et composants. MC14 Appliquer la notion de logique combinatoire et de logique séquentielle. MC15 Maitriser les techniques d’expression de communication en français. MQ11 Etudier et relever les caractéristiques sur site et élaborer des plans et schémas d’installation. MQ12 Installer des équipements et mettre en service. INFEP/ Ele MTPS/ Mod Code : 1. D Soie force d'i loi de C 2. *) les c *) 0 s’ ε0 ≈ 8,8 *) la fo *) la gr *) k est 4 1 k   3. L  D  D ectronique Indust dule : Utiliser les MTPS 3-2 Définitio ent q1; q2 de interaction Coulomb : Unités : charges élec ’appelle la p 85 × 10-12 C orce F s’exp randeur r s t une consta 9 0 10 . 9 N   Lois des Deux corps Deux corps trielle-BTS- s règles et les lois F Electro 2-1 on : eux charges dite électro ctriques q1 e permittivité C2/ N.m2 prime en new ’exprime en ante de prop 2 2 / . C m N interact s chargés d’é s chargés d’é s fondamentales d Fiche techn statique : E ponctuelle statique exe et q2 s’exprim du vide. C’ wton (N) n mettre (m) portionnalité tions élec électricité d électricité d 6 de l’électricité et nique et pé Electrisatio plongées d ercée par q1 ment en Co ’est une con ). é : ctriques de même sig de signe con du magnétisme édagogiqu on-Loi de C dans le vide. sur q2 est d oulomb (C). nstante univ : gne se repou ntraire s’atti Fig ue Coulomb La donnée par l verselle qui ussent. (Figu irent. (Figure Figure 1 gure 2 Pag la vaut ure 1) e 2) ge 1/2 INFEP/ Electronique Industrielle-BTS- 7 MTPS/ Module : Utiliser les règles et les lois fondamentales de l’électricité et du magnétisme Fiche technique et pédagogique Electrostatique : Electrisation-Loi de Coulomb Code : MTPS 3-2-1 Page 2/2  Exercice 1 : Deux corps portent des charges de 10 µC et de -10 µC. La distance entre les corps est de 15 cm. a. Quelle est la grandeur de la force exercée entre les corps ? b. Cette force est-elle attractive ou répulsive ? Solution : a. . 40 10 15 10 10 10 10 10 9 4 . 2 6 6 9 2 0 2 1 N x x x x x x r q q F        b. Cette force est Attractive puisque les deux charges possèdent deux signes contraires  Exercice 2 : Un corps portant une charge de 5 µC subit une force (répulsive) de 10N par un corps chargé situé à 15cm. 1- Quelle est la charge du corps situé à 15cm ? 2- A quelle distance doit-on placer cette charge pour que la force (répulsive) soit de 2.5N ? Solution : 1- la charge du corps situé à 15cm : D’après la loi . 4 . 2 0 2 1 r q q F   On obtient : C x x x x x q r F q 6 6 2 2 1 2 0 2 10 . 5 10 5 10 9 ) 10 15 ( 10 . 4 .        . Donc C q  5 2  2- Calcul de la distance : cm m x x x x x F q q r 30 3 . 0 5 . 2 10 5 10 5 10 9 . . 4 . 6 6 9 0 2 1        INFEP/ Ele MTPS/ Mod Code : 1. D f f Le c char 2. 3. L d Re ectronique Indust dule : Utiliser les MTPS 3-2 Définitio force invisib flux électriq champ élect rge q placé  q >0  q < Unités : Lignes d de la charge emarque trielle-BTS- s règles et les lois F Ele 2-2 on du ch ble créé par que). trique E  e ée en ce uploads/Industriel/ ele-electronique-industrielle-electricit-et-magn-tisme.pdf