Flashcards : Électrocinétique et signaux physiques (74 cartes)

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1Question

Qu'est-ce que le courant électrique ?

Réponse

Le transfert de charges électriques à travers une section de conducteur par unité de temps.

2Question

Quelle est la formule du courant électrique ?

Réponse

i=dqdti=\frac{dq}{dt}

3Question

En quelle unité s'exprime le courant électrique ?

Réponse

En ampères.

4Question

Quel courant circule dans une boucle électrique unique ?

Réponse

Le même courant à chaque instant dans tout le circuit.

5Question

Quelle différence principale existe entre un dipôle actif et un dipôle passif ?

Réponse

Un dipôle actif génère de l’énergie électrique, un dipôle passif la consomme.

6Question

Qu'impose un générateur de tension parfait dans un circuit ?

Réponse

Une tension e indépendante du reste du circuit.

7Question

Qu'impose un générateur de courant parfait dans un circuit ?

Réponse

Un courant i indépendant du reste du circuit.

8Question

Quels sont les trois dipôles passifs linéaires usuels et leurs caractéristiques ?

Réponse

La résistance R en ohms, la bobine L en henrys, et le condensateur C en farads.

9Question

Quelle formule donne la résistance d’un fil cylindrique ?

Réponse

R=ρlSR=\rho\frac{l}{S} où ρ est la résistivité, l la longueur, S la section.

10Question

Quelle caractéristique partagent deux dipôles en série ?

Réponse

Ils sont parcourus par le même courant.

11Question

Quelle caractéristique partagent deux dipôles en parallèle ?

Réponse

Ils ont la même différence de potentiel à leurs bornes.

12Question

Comment se calcule la tension totale en association série ?

Réponse

C'est la somme des tensions des dipôles.

13Question

Comment se calcule le courant total en association parallèle ?

Réponse

C'est la somme des courants des branches.

14Question

Qu'est-ce qui définit un régime continu en électricité ?

Réponse

Des tensions et courants indépendants du temps.

15Question

Qu'est-ce qui caractérise un régime variable en électricité ?

Réponse

Des grandeurs dépendant du temps.

16Question

Qu'est-ce qu'un régime sinusoïdal ?

Réponse

Un régime variable périodique avec tension ou courant en fonction cosinus.

17Question

Quels paramètres caractérisent la fonction cosinus d'un régime sinusoïdal ?

Réponse

L'amplitude, la pulsation et la phase.

18Question

Qu'est-ce qu'un réseau électrique ?

Réponse

Une association simple ou complexe de dipôles récepteurs interconnectés et alimentés par un générateur.

19Question

Qu'est-ce qu'un nœud électrique dans un réseau ?

Réponse

Un point commun à plus de deux branches.

20Question

Que stipule la loi des nœuds en électricité ?

Réponse

La somme des courants entrants dans un nœud égale celle des courants sortants.

21Question

Que dit la loi des mailles sur la somme des différences de potentiel ?

Réponse

Elle est nulle le long d’une maille.

22Question

Comment sont considérées les tensions orientées dans le sens du parcours selon la loi des mailles ?

Réponse

Elles sont positives.

23Question

Comment sont considérées les tensions orientées en sens opposé au parcours selon la loi des mailles ?

Réponse

Elles sont négatives.

24Question

Comment s'écrit un signal sinusoïdal en fonction du temps ?

Réponse

e(t)=E0cos⁡(ωt+φ)e(t)=E_0\cos(\omega t+\varphi)

25Question

Quelle relation lie la pulsation, la fréquence et la période ?

Réponse

ω=2πf=2πT\omega=2\pi f=\frac{2\pi}{T}

26Question

Comment exprime-t-on le déphasage entre deux signaux avec un retard Δt ?

Réponse

φ=ωΔt=2πfΔt=2πTΔt\varphi=\omega\Delta t=2\pi f\Delta t=\frac{2\pi}{T}\Delta t

27Question

Quelle est la relation entre tension, courant et impédance complexe ?

Réponse

U‾=Z‾ I‾\underline{U}=\underline{Z}\,\underline{I}

28Question

Quelle formule donne l'impédance équivalente en série et en parallèle ?

Réponse

En série : Z‾eq=Z‾1+Z‾2\underline{Z}_{eq}=\underline{Z}_1+\underline{Z}_2 ; en parallèle : Z‾eq=Z‾1Z‾2Z‾1+Z‾2\underline{Z}_{eq}=\frac{\underline{Z}_1\underline{Z}_2}{\underline{Z}_1+\underline{Z}_2}

29Question

Quelle est la formule de la pulsation propre d'un circuit RLC série ?

Réponse

ω0=1LC\omega_0=\frac{1}{\sqrt{LC}}

30Question

Que se passe-t-il à la résonance d'un circuit RLC série ?

Réponse

Le courant est maximal, l'impédance minimale et le déphasage nul.

31Question

Qu'est-ce qu'un régime transitoire en électronique ?

Réponse

Un passage d'un régime permanent à un autre régime permanent.

32Question

Quelles lois sont utilisables en régime transitoire ?

Réponse

Les lois de Kirchhoff et le théorème de Millman.

33Question

Quels théorèmes ne sont pas utilisables en régime transitoire dans ce cours ?

Réponse

Les théorèmes de Thévenin et de Norton.

34Question

Dans quels circuits apparaissent les régimes transitoires ?

Réponse

Dans les circuits avec une résistance et au moins un condensateur ou une bobine.

35Question

Quelle est la formule de la tension aux bornes d'un condensateur chargé dans un circuit RC ?

Réponse

uC(t)=E0(1−e−t/τ)u_C(t)=E_0\left(1-e^{-t/\tau}\right) avec τ=RC\tau=RC.

36Question

Comment évoluent la tension uc(t) et le courant i(t) lors de la décharge d'un condensateur chargé ?

Réponse

Ils décroissent de manière exponentielle.

37Question

Quelle est la valeur initiale de la tension uc(0) lors de la décharge d'un condensateur ?

Réponse

Elle est égale à E0.

38Question

Quelles lois et théorèmes sont utilisés dans les exercices de circuits continus ?

Réponse

Les lois de Kirchhoff, le théorème de Millman, le principe de superposition, et les équivalences de Thévenin et Norton.

39Question

En quoi consiste l’équilibrage d’un pont de Wheatstone ?

Réponse

Ajuster la résistance variable jusqu’à obtenir un courant nul dans l’ampèremètre.

40Question

Que permet de déterminer la condition d’équilibrage dans un pont de Wheatstone ?

Réponse

La résistance inconnue.

41Question

Quelles sont les étapes de l'analyse d'un circuit sinusoïdal ?

Réponse

Passer du signal réel à sa représentation complexe, déterminer l'impédance, calculer amplitude et déphasage.

42Question

Sur quels sujets portent les exercices de régime sinusoïdal ?

Réponse

Les circuits RLC, théorèmes de Millman, impédances complexes et phénomènes de résonance.

43Question

Quelles réponses distinguent les exercices en régime transitoire ?

Réponse

Les réponses des condensateurs, des bobines et des circuits RLC soumis à une commutation.

44Question

Quelles étapes faut-il suivre pour résoudre un circuit transitoire ?

Réponse

Établir l’équation différentielle, identifier les paramètres, résoudre l’équation, représenter la grandeur temporelle.

45Question

À quoi correspond une différence de pression dans les analogies thermiques et électriques ?

Réponse

À une tension électrique.

46Question

Quelle grandeur électrique correspond à un débit ou flux dans les analogies ?

Réponse

Un courant électrique.

47Question

De quels paramètres dépend la résistance thermique de conduction d’une paroi ?

Réponse

De l’épaisseur, de la surface et de la conductivité thermique.

48Question

Quelle est la formule de la résistance thermique de conduction d’une paroi ?

Réponse

R=eλSR = \frac{e}{\lambda S}

49Question

Quel est le but du modèle hydraulique du plan de prévention ?

Réponse

Comparer le débit avant et après une conduite pour évaluer le risque d’inondation.

50Question

Quelle capacité modélise la décharge électrique d’un éclair ?

Réponse

Une capacité de 10 nF.

51Question

Quelle résistance modélise la décharge électrique d’un éclair ?

Réponse

Une résistance de 3 kΩ.

52Question

Quelle est la tension initiale de claquage dans la décharge d’un éclair ?

Réponse

100.10^6 V.

53Question

Comment est modélisée la vidange d’un réservoir ?

Réponse

Par la décharge d’un condensateur dans une résistance.

54Question

Quel type de décroissance décrit la différence de pression lors de la vidange d’un réservoir ?

Réponse

Une décroissance exponentielle.

55Question

À quoi correspond la rigidité k du ressort dans l’analogie mécanique ?

Réponse

À l’inverse de la capacité C.

56Question

Dans l’analogie mécanique, à quoi correspond la masse m ?

Réponse

À l’inductance L.

57Question

Quel paramètre mécanique correspond à la résistance R dans l’analogie ?

Réponse

Le coefficient de frottement α.

58Question

Qu'est-ce qui distingue un matériau conducteur d'un isolant ?

Réponse

Un conducteur contient des porteurs de charges mobiles, un isolant n'en possède pas.

59Question

Comment modélise-t-on un générateur réel avec un générateur de tension parfait ?

Réponse

Par une résistance interne r en série avec le générateur de tension parfait.

60Question

Quelle est la résistivité approximative du cuivre ?

Réponse

Environ 10−8 Ω⋅m10^{-8}\ \Omega\cdot m.

61Question

Quelle est la résistivité approximative du PVC ?

Réponse

Environ 1020 Ω⋅m10^{20}\ \Omega\cdot m.

62Question

Comment s'exprime l'admittance complexe en fonction de l'impédance ?

Réponse

Y‾=1Z‾\underline{Y}=\frac{1}{\underline{Z}}

63Question

Que représente la constante de temps τ\tau dans un circuit RC ?

Réponse

La rapidité d'établissement du régime permanent.

64Question

Après combien de temps la valeur finale est-elle considérée atteinte dans un circuit RC ?

Réponse

Au bout de 5 fois la constante de temps τ\tau.

65Question

À quelle abscisse la tangente à l'origine coupe-t-elle l'asymptote pour une décharge exponentielle ?

Réponse

Elle coupe à l'abscisse t=τ.

66Question

Quelles sont les valeurs du générateur et des résistances connues dans l’exercice de pont de Wheatstone ?

Réponse

E=10 V, R1=5 Ω, et R2=20 Ω.

67Question

Quelle est la valeur de la résistance variable à l’équilibrage dans l’exercice de pont de Wheatstone ?

Réponse

RV=10 Ω.

68Question

Comment est étudiée la résistance thermique dans les analogies de réseau ?

Réponse

Par une relation de type loi d’Ohm reliant différence de potentiel, débit ou flux, et résistance.

69Question

Quelle pulsation est utilisée dans l'exercice avec R=30 Ω, C=1 μF et L=7 mH ?

Réponse

La pulsation ω0=500 rad.s−1\omega_0 = 500\ \text{rad.s}^{-1}.

70Question

Que détermine-t-on dans l'exercice avec R=30 Ω, C=1 μF, L=7 mH et ω0=500 rad.s−1\omega_0=500\ \text{rad.s}^{-1} ?

Réponse

L'impédance complexe puis réelle d'un dipôle.

71Question

Quels phénomènes étudient les exercices de régime transitoire ?

Réponse

La charge et décharge des condensateurs, l’établissement du courant dans une bobine, les oscillations amorties d’un circuit RLC.

72Question

Quelles sont les épaisseurs des matériaux dans le modèle de fenêtre ?

Réponse

3 mm pour le verre et 7 mm pour l’air ou l’argon.

73Question

Quelles sont les conductivités thermiques du verre, de l’air et de l’argon dans le modèle ?

Réponse

0,950 pour le verre, 0,026 pour l’air, 0,017 pour l’argon en W.m⁻¹.K⁻¹.

74Question

Quelle surface est utilisée dans le modèle de fenêtre ?

Réponse

1 m².

Teste-toi avec le QCM

Teste tes connaissances avec un QCM de 59 questions sur Électrocinétique et signaux physiques.

1. Quelle grandeur physique correspond au transfert de charges électriques à travers une section de conducteur par unité de temps ?

2. Dans une boucle électrique unique sans dérivation, comment se répartit le courant ?

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