Electricité : Électrostatique - Électromagnétisme
PHR011
Objectifs pédagogiques :
Cette unité a pour objectif d'initier les élèves à des notions élémentaires d'électrostatique, électrocinétique, magnétostatique et électromagnétisme.
Différentes notions y sont abordées, allant du calcul des champs et potentiels électrique et magnétique et l'électrcinétique à l'application des lois de l'électrmagnétisme (Gauss, Faraday, Ampère et Maxwell) et les circuits RL, RC et RLC.
Cette UE s'adresse à de futurs technicien.ne.s désirant préparer :
- Le titre de Technicien supérieur en Physique ou Mesures Physiques,
- Un diplôme de DEUST (Diplôme d'Etudes Universitaires Scientifiques et Techniques) en HTT dont :
- le DEUST Physique appliquée & capteurs industriels (https://formation.cnam.fr/electronique-electrotechnique/deust-physique-appliquee-capteurs-industriels-paci--1303142.kjsp?RH=dis-elec) qui remplace le DUT Mesures Physiques précédemment dispensé au Cnam
- le DEUST Electronique Energie Electrique Automatique (https://alternance.cnam.fr/actualites-de-l-alternance/deust-production-industrielle-parcours-electronique-energie-electrique-automatique-1301572.kjsp) qui remplace le DUT GE2I précédemment dispensé au Cnam
- Certains concours de la fonction publique et territoriale.
Public et conditions d'accès :
Avoir un niveau en physique et mathématique correspondant à celui d'une classe terminale scientifique.
Compétences :
Connaissance et aptitude à calculer un champ et un potentiel électrique créé par des distributions simples de charge discrètes ou continues,
Connaissance et compréhension du théorème de Gauss, et capacité de l'utiliser pour la détermination des valeurs de champs électriques,
Connaissance et aptitude à calculer un champ magnétique,
Connaissance et compréhension des théorèmes d'Ampère et de Biot et Savart.
Comprendre les notions d'induction électromagnétique et force électromotrice.
Circuits RL, RC et RLC.
Méthodes de validation :
L'examen final, d'une durée de 2 heures, porte sur des aspects traités dans les cours et les exercices.
Contenu de la formation :
Électrostatique
- Loi de Coulomb.
- Champs et potentiels dans le vide. Théorème de Gauss
- Condensateurs et milieux diélectriques
Électrocinétique
- Loi d'Ohm et de Joule : courant, tenions, résistances
- Réseaux électriques linéaires en régime permanent : loi de Kirchhoff, lois des mailles et des nœuds, théorèmes de Thévenin et de Norton
Magnétisme
- Magnétostatique et calcul du Champ B
- Flux magnétique
Equations du champ électromagnétique
- Théorème de Gauss
- Théorème d'Ampère
- Lois de Faraday
- Charges et champs
Courants variables
- Courants transitoires
Courants alternatifs et circuits RLC
Bibliographie :
- J.M Bérec, T. Desmarais, M. Ménétrier, B. Noël, R. Noël: Electromagnétisme 1ere année MPSI - PCSI- PTSI (H. Prépé)
- J.M Bérec, T. Desmarais, A. Favier, M. Ménétrier, B. Noël, R. Noël: Electromagnétisme 2eme année MP-PC- PSI- PT (H. Prépé)
- J.M Bérec, T. Desmarais, M. Ménétrier, B. Noël, R. Noël, C. Orsini: Electronique - Electrocinétique 1ere annés MPSI-PCSI-PTSI (H Prépa)
- ÉMILE AMZALLAG - JOSEPH CIPRIANI - JOCELYNE BEN AÏM - NORBERT PICCIOLI: LA PHYSIQUE EN FAC Electrostatique et Electrocinétique (EdiSciences)
- Université en Ligne: http://uel.unisciel.fr/physique/elecstat/elecstat/co/elecstat.html
- Université en Ligne: http://uel.unisciel.fr/physique/continu/continu/co/continu.html
Cette UE apparaît dans les diplômes et certificats suivants :
- DIE2702A : Diplôme d'établissement Technicien supérieur, spécialité STAM parcours Génie analytique
- DUS1201A : Diplôme d'études universitaires scientifiques et techniques Sciences, technologies, santé mention physique appliquée et capteurs industriels
