Flashcards : Lois des circuits électriques (91 cartes)

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1Question

Quelle valeur possède la charge élémentaire ee ?

Réponse

1,602 176 634×10−19 C1{,}602\ 176\ 634 \times 10^{-19}\ \mathrm{C}.

2Question

Comment définit-on le courant électrique à travers une section orientée ?

Réponse

Le débit algébrique des charges qui traversent cette section.

3Question

Dans quel sens se déplacent les charges négatives par rapport au courant réel ?

Réponse

En sens opposé au courant réel.

4Question

Que décrit le potentiel électrique vv, et dans quelle unité s’exprime-t-il ?

Réponse

C’est une grandeur dépendant de la position, exprimée en volts.

5Question

Comment définit-on la tension uABu_{AB} entre A et B ?

Réponse

uAB=vA−vBu_{AB}=v_A-v_B

6Question

Quelle relation d’additivité vérifient les tensions entre A, B et C ?

Réponse

uAB+uBC=uACu_{AB}+u_{BC}=u_{AC}

7Question

Quelle somme des tensions orientées est nulle dans une maille parcourue ?

Réponse

∑kϵkuk=0\sum_k \epsilon_k u_k=0

8Question

Quelles bornes relient un dipôle électrique au reste du circuit ?

Réponse

Deux bornes.

9Question

Comment sont orientées les flèches en convention récepteur ?

Réponse

Tête-bêche.

10Question

Quelle condition définit un dipôle passif ?

Réponse

Il ne laisse passer aucun courant sous une tension nulle.

11Question

Quelle propriété caractérise la relation d’un dipôle linéaire ?

Réponse

Elle est linéaire ou affine en tension, courant et leurs dérivées.

12Question

Quelle est la loi d’Ohm d’un résistor en convention récepteur ?

Réponse

U=RIU=RI.

13Question

Comment se calcule la puissance moyenne à partir du travail échangé ?

Réponse

Pmoy=WΔtP_{\mathrm{moy}}=\frac{W}{\Delta t}

14Question

Quelle est l’unité de la puissance moyenne ?

Réponse

Le watt, avec 1 W=1 J s−11\ \mathrm{W}=1\ \mathrm{J}\,\mathrm{s}^{-1}.

15Question

Quelle relation définit la puissance instantanée à partir du travail élémentaire ?

Réponse

P=δWdtP=\frac{\delta W}{dt}

16Question

En convention récepteur, quelle relation donne la puissance reçue par un dipôle ?

Réponse

Prec\cue=uiP_{\mathrm{reçue}}=ui

17Question

Quand un dipôle est-il récepteur ?

Réponse

Lorsque la puissance qu’il reçoit est positive.

18Question

Quelle formule donne la puissance reçue par une résistance ?

Réponse

P=Ri2=u2RP=Ri^2=\frac{u^2}{R}

19Question

Quel est le signe de la puissance reçue par une résistance ?

Réponse

Elle est toujours positive.

20Question

En quoi une résistance convertit-elle la puissance électrique reçue ?

Réponse

En élévation de température.

21Question

Quelle formule donne la puissance fournie par un générateur de Thévenin ?

Réponse

P=ei−Ri2P=ei-Ri^2

22Question

Que représente eiei dans la puissance d’un générateur de Thévenin ?

Réponse

La puissance fournie par le générateur idéal.

23Question

Que représente −Ri2-Ri^2 dans la puissance d’un générateur de Thévenin ?

Réponse

La puissance perdue dans sa résistance interne.

24Question

Quels rôles énergétiques un condensateur ou une bobine peuvent-ils avoir ?

Réponse

Ils peuvent être récepteurs ou générateurs.

25Question

Quelle énergie stocke un condensateur de capacité CC sous la tension uu ?

Réponse

EC=12Cu2=q22CE_C=\frac{1}{2}Cu^2=\frac{q^2}{2C}

26Question

Quelle énergie stocke une inductance LL parcourue par un courant ii ?

Réponse

EL=12Li2E_L=\frac{1}{2}Li^2

27Question

Quelle fem équivalente obtient-on pour deux générateurs de Thévenin en parallèle ?

Réponse

E=R1E2+R2E1R1+R2E=\frac{R_1E_2+R_2E_1}{R_1+R_2}

28Question

Quelle expression donne la loi de Pouillet pour le courant dans une maille série ?

Réponse

i=∑kkkek∑jRji=\frac{\sum_k k_ke_k}{\sum_j R_j}

29Question

Quelle valeur de signe attribue-t-on à une fem orientée dans le sens du courant ?

Réponse

kk=+1k_k=+1

30Question

Quelle expression donne le théorème de Millman pour le potentiel d’un nœud N ?

Réponse

vN=∑kvAk/Rk+∑jjjij∑k1/Rkv_N=\frac{\sum_k v_{A_k}/R_k+\sum_j j_j i_j}{\sum_k 1/R_k}

31Question

Quel signe attribue-t-on à un courant arrivant au nœud dans le théorème de Millman ?

Réponse

jj=+1j_j=+1

32Question

Dans un circuit linéaire à plusieurs générateurs, comment calcule-t-on une tension ou un courant par superposition ?

Réponse

On additionne les valeurs obtenues en n’allumant qu’un seul générateur à la fois.

33Question

Pour déterminer graphiquement le point de fonctionnement d’un circuit série, quelles grandeurs place-t-on sur les axes ?

Réponse

I en abscisse et U en ordonnée.

34Question

Pour déterminer graphiquement le point de fonctionnement d’un circuit parallèle, quelles grandeurs place-t-on sur les axes ?

Réponse

U en abscisse et I en ordonnée.

35Question

Dans un circuit parallèle, que fait-on séparément des caractéristiques des générateurs et des récepteurs ?

Réponse

On les additionne séparément.

36Question

Que représentent les intersections des caractéristiques dans la détermination graphique du point de fonctionnement ?

Réponse

Le ou les points de fonctionnement.

37Question

Quel régime adopte un amplificateur opérationnel idéal lorsque sa sortie est rebouclée sur son entrée inverseuse ?

Réponse

Le régime linéaire.

38Question

Quelle est la tension différentielle d’un amplificateur opérationnel idéal en régime linéaire ?

Réponse

Elle est nulle.

39Question

Quelle relation vérifie la tension de sortie d’un montage suiveur ?

Réponse

us=ueu_s=u_e

40Question

Quelle relation vérifie la tension de sortie d’un amplificateur inverseur ?

Réponse

us=−R2R1ueu_s=-\frac{R_2}{R_1}u_e

41Question

Quelle équation différentielle décrit ReqR_{eq} dans la limite infinitésimale du câble coaxial ?

Réponse

dReqdx=−ρ+gReq2\frac{dR_{eq}}{dx}=-\rho+gR_{eq}^2

42Question

Quel développement limité est utilisé pour obtenir l’équation différentielle du câble coaxial ?

Réponse

11+Rg dx≈1−Rg dx\frac{1}{1+Rg\,dx}\approx1-Rg\,dx

43Question

Quelle expression donne Req(x)R_{\mathrm{eq}}(x) pour le câble coaxial ?

Réponse

Req(x)=R0(R+R0)e(L−x)/d+(R−R0)e(x−L)/d(R+R0)e(L−x)/d−(R−R0)e(x−L)/dR_{\mathrm{eq}}(x)=R_0\frac{(R+R_0)e^{(L-x)/d}+(R-R_0)e^{(x-L)/d}}{(R+R_0)e^{(L-x)/d}-(R-R_0)e^{(x-L)/d}}.

44Question

Quelle résistance le générateur voit-il à l’entrée du câble coaxial ?

Réponse

Req(0)=R0(R+R0)eL/d+(R−R0)e−L/d(R+R0)eL/d−(R−R0)e−L/dR_{\mathrm{eq}}(0)=R_0\frac{(R+R_0)e^{L/d}+(R-R_0)e^{-L/d}}{(R+R_0)e^{L/d}-(R-R_0)e^{-L/d}}.

45Question

Vers quelle valeur tend la résistance vue par le générateur lorsque le câble devient infiniment long ?

Réponse

Elle tend vers R0R_0.

46Question

Quelle relation d’Euler approxime u(t+h)u(t+h) pour dudt=f(u,t)\frac{du}{dt}=f(u,t) ?

Réponse

u(t)+hf(u(t),t)u(t)+h f(u(t),t)

47Question

Comment initialise-t-on t0t_0 et u0u_0 pour Euler avec une condition initiale ?

Réponse

t0=0t_0=0 et u0u_0 est fixé par la condition initiale.

48Question

Quelle relation d’Euler donne un+1u_{n+1} à partir de unu_n ?

Réponse

un+1=un+hf(un,tn)u_{n+1}=u_n+h f(u_n,t_n)

49Question

De quoi dépend le choix du pas temporel hh pour la méthode d’Euler ?

Réponse

Du temps caractéristique d’évolution du système.

50Question

Quelle charge algébrique traverse une section pendant dtdt ?

Réponse

δq=i dt\delta q = i\,dt.

51Question

Quels sont les porteurs du courant dans les métaux ?

Réponse

Des électrons libres de charge −e-e.

52Question

Quels porteurs peuvent conduire le courant dans le silicium ?

Réponse

Des électrons et des trous de charge +e+e.

53Question

Qu’est-ce qu’un nœud dans un circuit électrique ?

Réponse

Une portion de circuit où plusieurs fils se rejoignent.

54Question

Qu’est-ce qu’une branche dans un circuit électrique ?

Réponse

Une portion de circuit comprise entre deux nœuds consécutifs.

55Question

Que devient une différence de potentiel si l’on ajoute une même constante à tous les potentiels ?

Réponse

Elle ne change pas.

56Question

Qu’est-ce que la masse en électricité ?

Réponse

Le point de potentiel nul, dont la position peut être choisie.

57Question

Qu’est-ce qu’une maille électrique ?

Réponse

Un ensemble de branches formant un circuit fermé.

58Question

À quoi la loi des mailles peut-elle s’appliquer même sans fil formant la boucle ?

Réponse

À une boucle virtuelle de tensions.

59Question

Que représente la caractéristique d’un dipôle en régime continu ?

Réponse

Le tracé de I=f(U)I=f(U) ou de U=g(I)U=g(I).

60Question

Quelle transformation laisse inchangée la loi d’un dipôle symétrique ?

Réponse

Le changement simultané des signes de sa tension et de son courant.

61Question

Que modélise un résistor ?

Réponse

Une portion quelconque de conducteur électrique.

62Question

Comment calculer le travail échangé lorsque la puissance est constante ?

Réponse

Wt1→t2=P(t2−t1)W_{t_1\to t_2}=P(t_2-t_1)

63Question

Quelle puissance un smartphone peut-il atteindre en charge ?

Réponse

50 W50\ \mathrm{W}

64Question

Quelle puissance est indiquée pour une voiture électrique Zoé ?

Réponse

65 kW65\ \mathrm{kW}

65Question

Comment exprimer la puissance reçue par un condensateur ?

Réponse

P=dECdt=ddt(12Cu2)P=\frac{dE_C}{dt}=\frac{d}{dt}\left(\frac{1}{2}Cu^2\right)

66Question

Comment évolue la tension d’un condensateur pendant sa charge ?

Réponse

Elle croît fortement.

67Question

Quel avantage de charge distingue un condensateur d’une batterie ?

Réponse

Un condensateur peut recevoir de très fortes puissances et stocker rapidement de l’énergie.

68Question

Comment exprimer la puissance reçue par une inductance ?

Réponse

P=dELdt=ddt(12Li2)P=\frac{dE_L}{dt}=\frac{d}{dt}\left(\frac{1}{2}Li^2\right)

69Question

Quelle est la première étape pour appliquer le théorème de Millman ?

Réponse

On place la masse.

70Question

Quels points forment le même nœud lors de l’application du théorème de Millman ?

Réponse

Les points reliés par un fil.

71Question

Quel potentiel le théorème de Millman donne-t-il dans l’exemple du nœud B ?

Réponse

VB=14,6 VV_B=14{,}6\,\text{V}

72Question

Pour appliquer la superposition, par quoi remplace-t-on un générateur de tension éteint ?

Réponse

Par un fil.

73Question

Pour appliquer la superposition, par quoi remplace-t-on un générateur de courant éteint ?

Réponse

Par un interrupteur ouvert.

74Question

Dans l’exemple de la lampe de poche, quel courant donne l’intersection des caractéristiques ?

Réponse

37 mA.

75Question

Quelles sont les cinq pattes d’un amplificateur opérationnel ?

Réponse

Deux pattes d’alimentation, deux entrées et une sortie.

76Question

Quels sont les potentiels continus des deux pattes d’alimentation d’un amplificateur opérationnel ?

Réponse

±Vsat\pm V_{sat}

77Question

Que représente la tension différentielle ε\varepsilon d’un amplificateur opérationnel ?

Réponse

La différence de potentiel entre ses deux entrées.

78Question

Quelle loi des nœuds ne faut-il pas appliquer à la sortie d’un circuit avec amplificateur opérationnel ?

Réponse

La loi des nœuds à la sortie.

79Question

Quelle résistance équivalente donne une tranche terminale de câble coaxial de longueur dxdx ?

Réponse

R′=R+ρ dx1+g(R+ρ dx)dxR' = \frac{R+\rho\,dx}{1+g(R+\rho\,dx)dx}

80Question

Comment se définit ρ\rho dans le modèle du câble coaxial ?

Réponse

ρ=ρ1+ρ2\rho=\rho_1+\rho_2

81Question

Quelle résistance équivalente relie les positions xx et x+dxx+dx dans le câble coaxial ?

Réponse

Req(x)=Req(x+dx)+ρ dx1+gReq(x+dx)dxR_{eq}(x)=\frac{R_{eq}(x+dx)+\rho\,dx}{1+gR_{eq}(x+dx)dx}

82Question

Comment se définit la résistance caractéristique du modèle de câble coaxial ?

Réponse

R0=ρgR_0=\sqrt{\frac{\rho}{g}}

83Question

Comment se définit la longueur caractéristique du modèle de câble coaxial ?

Réponse

d=1ρgd=\sqrt{\frac{1}{\rho g}}

84Question

Comment définit-on R0R_0 et dd à partir de ρ\rho et gg ?

Réponse

R0=ρgR_0=\sqrt{\frac{\rho}{g}} et d=1ρgd=\sqrt{\frac{1}{\rho g}}.

85Question

Quelle équation différentielle vérifie la résistance équivalente du câble coaxial ?

Réponse

dReqdx=Req2−R02R0d\frac{dR_{\mathrm{eq}}}{dx}=\frac{R_{\mathrm{eq}}^2-R_0^2}{R_0d}.

86Question

Quelle résistance équivalente obtient-on à l’extrémité du câble, en x=Lx=L ?

Réponse

Req(L)=RR_{\mathrm{eq}}(L)=R.

87Question

Quelle résistance d’entrée obtient-on pour R=50 ΩR=50\,\Omega, L=40 mL=40\,\mathrm{m}, R0=75 ΩR_0=75\,\Omega et d=5 kmd=5\,\mathrm{km} ?

Réponse

Req(0)=50,3 ΩR_{\mathrm{eq}}(0)=50{,}3\,\Omega.

88Question

Quelle équation décrit la charge du condensateur dans le circuit RC indiqué ?

Réponse

duCdt=E−uCRC\frac{du_C}{dt}=\frac{E-u_C}{RC}

89Question

Quelle est la constante de temps d’un circuit RC ?

Réponse

τ=RC\tau=RC

90Question

Quelle période a le signal e(t)=3cos⁡(5000πt)e(t)=3\cos(5000\pi t) dans l’exemple RC ?

Réponse

T=400 μsT=400\,\mu\mathrm{s}

91Question

Quelle période atteint rapidement la tension du condensateur soumis à une entrée sinusoïdale ?

Réponse

La même période que la tension d’entrée.

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Teste tes connaissances avec un QCM de 33 questions sur Lois des circuits électriques.

1. Une section orientée est traversée par des charges pendant un intervalle dtdt. Concernant le courant électrique défini à travers cette section, quelles propositions sont exactes ?

2. Concernant les porteurs de charge et la structure d’un circuit, quelles propositions sont exactes ?

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