CIRCUITS ELECTRIQUES

L’étude du fonctionnement d’un circuit électrique consiste à déterminer, à l’aide de différentes méthodes d’analyse, l’évolution des tensions et courants dans ses composants.

Ce module propose une initiation progressive aux fondamentaux de l’électronique, en mettant l’accent sur l’analyse des circuits linéaires.

Il est structuré autour de trois grands régimes de fonctionnement :

• le régime continu (état stable des circuits),

• le régime transitoire (réponse des circuits aux commutations),

• et le régime sinusoïdal (réponse en fréquence à des signaux alternatifs).

L’approche adoptée mêle rigueur scientifique, visualisation graphique et scénarisation pédagogique, pour favoriser une compréhension profonde des phénomènes physiques et des outils de modélisation.

Objectifs  : À l’issue de ce module, l’étudiant sera capable de :

• Comprendre les notions fondamentales des circuits électriques : tension, courant, résistance, puissance.

• Appliquer les lois de Kirchhoff et les diviseurs de tension et de courant dans l’analyse des circuits simples.

• Utiliser les théorèmes de Thévenin, Norton, Millman et Kennelly pour simplifier l’étude de circuits complexes.

• Modéliser et résoudre des circuits linéaires en régime continu, transitoire (RC, RL, RLC), et sinusoïdal.

• Connaître la notion de puissance électrique en régime alternatif sinusoïdal.

Prérequis : Ce module s’adresse à des étudiants de deuxième année niveau licence (S3) ou en classes préparatoires, ayant acquis les compétences suivantes :

• Maîtrise des outils mathématiques de base : équations différentielles simples, fonctions exponentielles et trigonométriques.

• Connaissances élémentaires en physique générale (électricité statique et magnétisme).

• Familiarité avec le raisonnement scientifique, la modélisation et l'interprétation de phénomènes physiques.

• Le module est structuré en quatre séquences pédagogiques, chacune composée de plusieurs grains.
  Chaque grain contient une vidéo scénarisée, accompagnée de supports PDF, exercices interactifs, quiz de vérification, et éventuellement un forum de discussion pour favoriser l’apprentissage collaboratif.

  🔹 Séquence 1 : Généralités sur les circuits électriques

  • Grain 1 : Notions de base – tension, courant, résistance

  • Grain 2 : Dipôles et associations

  • Grain 3 : Lois de Kirchhoff

  • Grain 4 : Diviseur de tension et diviseur de courant

  • Grain 5 : Pont de Wheatstone

  • Grain 6 : Régimes de fonctionnement d’un circuit

  🔹 Séquence 2 : Analyse des circuits linéaires en régime continu

  • Grain 1 : Méthode des nœuds et des mailles

  • Grain 2 : Théorème de superposition

  • Grain 3 : Théorème de Thévenin

  • Grain 4 : Théorème de Norton

  • Grain 5 : Théorème de Millman

  • Grain 6 : Théorème de Kennelly

  🔹 Séquence 3 : Circuits linéaires en régime transitoire

  • Grain 1 : Circuit RC – charge et décharge

  • Grain 2 : Circuit RL – établissement et interruption du courant

  • Grain 3 : Circuit RLC série

  • Grain 4 : Circuit RLC parallèle

  🔹 Séquence 4 : Circuits linéaires en régime sinusoïdal

  • Grain 1 : Régime sinusoïdal forcé – généralités

  • Grain 2 : Analyse par méthode des phaseurs

  • Grain 3 : Étude du circuit RLC série – résonance

  • Grain 4 : Puissance en régime sinusoïdal

• Suivre les grains dans l’ordre proposé, chaque séquence s’appuyant sur les acquis des précédentes.

• Prendre des notes pendant le visionnage des vidéos et compléter les documents fournis.

• Utiliser les quiz pour vérifier votre compréhension et identifier les points à renforcer.

• Réaliser les exercices avant de consulter les solutions pour encourager l'autonomie.

• Participer activement aux discussions pour bénéficier du collectif et enrichir votre réflexion.

• La Moyenne des Quiz : 50%
• La note du quiz final : 50%

🔹 Objectifs de l'évaluation :

• Valider la compréhension des concepts fondamentaux (lois de Kirchhoff, diviseurs, régimes transitoires…).

• Vérifier la capacité à appliquer les méthodes d’analyse à des circuits variés.

• Encourager l’engagement régulier et l’apprentissage actif tout au long du module.

🔹 Évaluation intégrée à chaque grain :

• Des quiz interactifs autocorrectifs à la fin de chaque grain permettent à l’étudiant de vérifier sa compréhension des notions abordées.

• Des exercices corrigés accompagnent les vidéos pour favoriser l’autoévaluation et la pratique autonome.