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PSIPSI*
JEAN-NOËLBEURY
Physique
exercices incontournables 2 eÉDITION
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Avec la collaboration scientifique deSÉBASTIENFAYOLLE Conception et création de couverture : Atelier3+© Dunod, 2014, 2017
11 rue Paul Bert, 92240 Malakoff
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76267 - (I) - OSB 80° - LUM - NRI
Imprimé en France
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Dépôt légal : juillet 2017
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Table des matiËres
Partie 1
´Electronique
1. ALI-Oscillateurs 3
2. ...lectronique numÈrique 18
3. Modulation ñ DÈmodulation 25
Partie 2
Phénomènes de transport
4. Transport de charge 33
5. Transfert thermique par conduction 37
6. Diffusion de particules 59
7. Fluides en Ècoulement 64
Partie 3
Bilans macroscopiques
8. Bilans díÈnergie 75
9. Relation de Bernoulli 91
10. Bilans dynamiques et thermodynamiques 95
Partie 4
Électromagnétisme
11. Champ Èlectrique en rÈgime stationnaire 121
12. Condensateur 141
13. Champ magnÈtique en rÈgime stationnaire 145
14. ...lectromagnÈtisme dans líARQS 151
15. Milieux ferromagnÈtiques 180
© Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit.TP17-0059-Book 13/05/2017 9:30 Page vi
Table des matières
Partie 5
Conversion de puissance
16. Puissance Èlectrique en rÈgime sinusoÔdal 189
17. Transformateur 197
18. Conversion Èlectro-magnÈto-mÈcanique 201
19. Machine synchrone 205
20. Machine ‡ courant continu 220
21. Conversion Èlectronique statique 228
Partie 6
Ondes22. PhÈnomËnes de propagation non dispersifs 243
23. Ondes sonores dans les uides 254
24. Ondes ÈlectromagnÈtiques dans le vide 269
25. Absorption et dispersion 289
26. Interfaces entre deux milieux 308
Index 313
Les énoncés dans lesquels apparaît un astérisqueannoncent des exercices plus difficiles.TP17-0059-Book1 12/05/2017 13:30 Page 1
Partie 1
´Electronique
TP17-0059-Book1 12/05/2017 13:30 Page 2
1. ALI-Oscillateurs 3
1.1 : Montages fondamentaux avec des amplificateurs linéaires
intégrés ALI 31.2 : Oscillateur de relaxation 8
1.3 : Oscillateur à pont de Wien* 11
1.4 : Oscillateur à résistance négative 14
2. Électronique numérique 18
2.1 : Théorème de Shannon 18
2.2 : Filtrage numérique avec Python 21
3. Modulation - Démodulation 25
3.1 : Modulation d'amplitude 25
3.2 : Démodulation d'amplitude 28
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1ALI-Oscillateurs
Exercice 1.1 : Montages fondamentaux avec des amplificateurs linéaires intégrés ALI On considère quatre montages avec des amplificateurs linéaires intégrés idéaux.On poseβ=R
3 R 3 +R 41.Déterminer la fonction de transfert pour les figures 1 et 2.
2.Déterminer la relation entrev
E (t)etv S (t) par deux méthodes pour la figure 3.Àt=0, on applique une tension continuev
E =-V 0 <0 au dispositif et le condensateur est déchargé. Déterminer la tension de sortiev S (t) pourt>0.3.Pour quelle valeur dev
E la tension de sortie de la figure 4 passe-t-elle de la valeurv S =V sat àv S =-V sat ? Tracer le graphe représentantv S en fonction de v E . Comment appelle-t-on ce montage? A A A A figure 1figure 2 figure 3 figure 4v E v E v E v Ev S v S v S v S R 1 R 1 R 2 R 2 R 3 R 4 RCAnalyse du problème
Cet exercice reprend quelques montages fondamentaux avec des amplificateurs li-néaires intégrés en régime linéaire ou en régime de saturation. On va voir plusieurs
méthodes permettant d"obtenir l"équation différentielle. © Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit. 3TP17-0059-Book1 12/05/2017 13:30 Page 4
Partie 1
Électronique
Cours :La méthode générale pour la mise en équation dans les montages avec des amplificateurs linéaires intégrés est d"écrire : Le théorème de Millman ou la loi des noeuds en termes de potentiels à tous les noeuds sauf
àlamasseetàlasortie.
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