But du cours
Comprendre les sources et effets des champs électrique et magnétique. Aborder le phénomène d'induction et l'appliquer au transformateur
Acquis d'apprentissage visés
-Savoir énoncer la loi de Coulomb -Savoir appliquer le théorème de superposition pour généraliser cette loi à une distribution volumique de charge -Savoir définir le champ électrique -Savoir définir le terme « ligne de champ » -Savoir définir le potentiel électrostatique -Savoir définir une surface équipotentielle -Savoir montrer que le champ électrique est perpendiculaire aux surfaces équipotentielles -Savoir qu' elle champ électrique est à circulation nulle -Savoir relier potentiel électrique et champ électrique -Savoir établir l’équation de Poisson régissant le potentiel -Savoir définir une distribution surfacique de charge -Savoir établir les conditions d passage du champ E à travers un plan chargé -Savoir utiliser les invariance et les symétries -Savoir énoncer le théorème de Gauss et retrouver sa forme locale -Savoir appliquer le théorème de Gauss pour exprimer le champ E dans des cas simples -Savoir déduire du champ E l’expression du potentiel -Savoir appliquer les conditions aux limites pour lever l’indétermination sur le potentiel -Savoir que courant et aimants sont sources du champ magnétique -Savoir déterminer le sens du champ magnétique créé par une boucle de courant -Savoir que les pôles de même noms se repoussent/ ceux de noms contraires s’attirent -Phénomènes magnétiques -Savoir définir le champ magnétique -Savoir donner des exemples de systèmes produisant un champ uniforme -Savoir donne l’expression de la force magnétique de Lorentz -Savoir énoncer la loi de Biot et Savart -Savoir exprimer le champ magnétique créé sur l’axe d’une spire parcourue par un courant I -Savoir exprimer le champ magnétique créé sur l’axe d’une bobine plate -Calcul de champ magnétique -Savoir exprimer le champ magnétique créé sur l’axe d’un solénoïde -Savoir énoncer le théorème d’Ampère et retrouver sa forme locale -Savoir utiliser les invariance et les symétries -Savoir appliquer le théorème d’Ampère -Savoir décrire le phénomène d’induction à travers des exemples concrets -Savoir définir la force électromotrice (f.e.m) -Savoir énoncer la loi de Faraday -Savoir retrouver l’équation de Maxwell Faraday -Savoir modifier l’équation E=-grad(V) et introduit elle champ de Neumann -Savoir définir l’inductance propre -Savoir retrouver la tension aux bornes d’une bobine. -Savoir définir l’induction ce mutuelle -Savoir retrouver l’expression de la fem aux bornes d’un circuit filiforme -Savoir décrire le transformateur (parfait) -Savoir modéliser le transformateur parfait -Savoir utiliser la notation complexe pour établir les relations liant tension en entrée et sortie du transformateur -Savoir appliquer ces relations au cas particulier du transformateur de tension et du transformateur de courant
Programme
- Electrostatique 2. Magnétostatique 3. Induction
Modalités d'évaluation
2 Ecrits (2h/2h) + 1 rapport TP