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REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE ET POPULAIRE

ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

UNIVERSITE LARBI BEN M'HIDI DE OUM EL-BOUAGHI

Faculté des Sciences et des Sciences Appliquées

Département du Génie Electrique

Dr BENKARA Salima

Polycopié

Electronique Fondamentale 1

(Cours)

Avant propos

Ce travail est un recueil de cours de base enseigné dans toute les universités deuxième année Electronique et Electrotechnique de la filière génie électrique.

disposition des étudiants un document de première nécessité qui peut apporter un

appui non négligeable aux étudiants et leurs permettre une illustration de toutes les parties enseignées en matière. A cette fin, nous nous sommes fixés essentiellement deux objectifs : le premier consiste à fournir aux étudiants un exposé utile pour faire connaissance des concepts généraux sur les réseaux électriques, les semi-conducteurs allant de la

Le cours se divise en cinq chapitres:

2. En second chapitre sera présentée une étude des réseaux électriques sous forme

de quadripôle, suivi par une étude sur les filtres passifs.

3. Dans le troisième chapitre un rappel sur les semi-conducteurs comme

introduction pour la jonction PN et la diode quelques circuits se basant sur les diodes.

4. Le quatrième en régime statique et dynamaque des

transistors bipolaires avec ces différents montages tell que : émetteur commun, base commune et collecteur commun. plus populaire et le plus utilisé

SOMMAIRE

Chapitre I : Réseaux Electriques

I.1 Introduction ....................................................................................................................... 1

I.1 Dipôle .................................................................................................................................. 1

I.2 Convention récepteur et générateur ..................................................................................... 1

I.3 ........................................................................................... 1

I.4 Associations de dipôles ........................................................................................................ 2

I.5 .......................................................................................... 3

I.6 Règles de connexions des éléments ....................................................................................... 4

I.7 Règles de diviseurs .............................................................................................................. 4

I.8 .......................................................................................... 4

8.1 Méthode des mailles ........................................................................................................ 5

8.2 ......................................................................................................... 6

I.9 Théorème ........................................................................................................... 6

9.1 Théorème de superposition ............................................................................................ 6

9.2 Théorème de Thévenin ................................................................................................... 7

9.3 Théorème de Norton ...................................................................................................... 9

9.4 Equivalence Thévenin-Norton ...................................................................................... 9

9.5 Théorème de Millman .................................................................................................. 10

9.6 Théorème de kenely ..................................................................................................... 10

Chapitre II: Quadripôles et filtres électriques

II.1 Définition des quadripôles ................................................................................................ 12

II.2 Matrices représentatives des quadripôles ................................................................... 12

2.1 Matrice Impédance ....................................................................................................... 12

2.2 Matrice Admittance ...................................................................................................... 13

2.3 Matrice de Transfert .................................................................................................... 13

2.4 Matrice Hybride ........................................................................................................... 13

II.3 Grandeurs fondamentales des quadripôles ....................................................................... 13

II.4 Schémas équivalents des quadripôles linéaires ........................................................... 15

II.5 Association de quadripôles ............................................................................................ 15

II.6 Les Filtres passifs ........................................................................................................... 17

6.1 Les principaux types de filtres .................................................................................... 17

6.2 .................................................................................. 17

6.3 Comportement des impédances aux fréquences limites ........................................... 18

6.4 Filtre passe-bas du premier ordre ............................................................................... 18

6.5 Filtre passe-haut du premier ordre ............................................................................. 20

6.6 Filtre passe-bande ......................................................................................................... 21

6.7 Filtre coupe-bande ....................................................................................................... 22

Chapitre III: La jonction PN et la diode

III.1 Notions des bandes énergétiques ................................................................................ 24

III.2 Différents types ...................................... 25

III.3 Les semi-conducteurs .................................................................................................. 25

3.1 Structure des semi-conducteurs ................................................................................. 26

3.2 Semi-conducteur intrinsèque ...................................................................................... 26

3.3 Semi-conducteur extrintrinsèque ............................................................................... 27

III.4 La jonction P-N ........................................................................................................... 28

4.1 Description du phénomène ......................................................................................... 28

4.2 .................................................................................. 29

4.3 ....................................................................................... 30

4.4 .................................................................................. 30

III.5 La diode a jonction ....................................................................................................... 31

5.1 ...................................................................................... 31

5.2 Schéma équivalent à une diode réelle ........................................................................ 32

5.3 La résistance statique .................................................................................................. 32

5.4 La résistance dynamique ............................................................................................. 33

5.5 Redressement ................................................................................................................ 34

III.6 Les différents types de diode ou diodes spéciales ...................................................... 39

6.1 Diode Zener .................................................................................................................. 39

6.2 Diode électroluminescente ou LED ............................................................................ 41

6.3 Photodiode ..................................................................................................................... 41

6.4 Diode Varicap .............................................................................................................. 42

Chapitre IV: Transistor Bipolaire

IV.1 Définition ....................................................................................................................... 43

IV.2 Transistor bipolaire en régime statique ..................................................................... 43

2.1 Principe de fonctionnement ......................................................................................... 44

2.2 Traduction du principe de fonctionnement par des équations ................................. 45

2.3 Montages fondamentaux .............................................................................................. 45

2.4 ..................................... 45

IV.3 Transistor en régime dynamique ................................................................................ 48

3.1 ........................................................ 48

3.2 E découplée ........................................... 51

3.3 Emetteur commun (EC) avec RE non découplée ....................................................... 54

3.4 Colleteur commun (CC) ............................................................................................... 56

3.5 Base commune (BC) ..................................................................................................... 58

IV.4 Amplification à plusieurs étages ................................................................................. 60

Chapitre V: Amplificateur opérationnel

V.1 Amplificateur différentiel ............................................................................................. 62

V.2 Amplificateur opérationnel (AO) .................................................................................. 63

V.3 Symbole .......................................................................................................................... 63

V.4 Description ..................................................................................................................... 63

V.5 ............................................. 63

V.6 Concept de la boucle ouverte et fermée ....................................................................... 64

V.7 Fonctionnement des amplificateurs opérationnels ...................................................... 64

V.8 Montages amplificateurs de base ................................................................................. 65

8.1 Amplificateur inverseur .............................................................................................. 65

8.2 Montage non inverseur ............................................................................................... 65

8.3 Montage suiveur .......................................................................................................... 66

8.4 Montage sommateur- inverseur .................................................................................. 66

8.5 Montage soustracteur ................................................................................................... 66

8.6 Montage intégrateur ..................................................................................................... 67

8.7 Montage dérivateur ...................................................................................................... 67

8.8 Montage convertisseur courant-tension ..................................................................... 68

8.9 Montage logarithmique ................................................................................................ 68

8.10 ................................................................................... 68

Réseaux Electriques Chapitre I

Chapitre I

Réseaux électriques

Ce chapitre consiste à donner quelques notions fondamentales nécessaires pour es réseaux électriques

parallèle), les lois de Kirchhoff et les règles de division de courant et de tension. Ces notions

sont exploitées dans les méthodes et les théorèmesutilisées pour analyser les circuits

électriques.

I.1 Dipôle :

Le dipôle est défini comme étant un élément de circuit doté de deux bornes utilisées pour le

relier avec les autres éléments du circuit. On spécifie deux catégories : les dipôles passifs

comme les résistances et les dipôles actifs comme les générateurs.

I.2 Convention récepteur et générateur :

soit la convention xConvention générateur : les flèches du courant et de la tension sont dans le même sens. xConvention récepteur : les flèches du courant et de la tension sont en sens inverse ; I.3 :

I dans une résistance est convertie en

chaleur par effet Joule, elle est exprimée par la relation :

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