Séance de cours

Circuits électriques : principe de superposition

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Dans cours

EE-105: Sciences et technologies de l'électricité (printemps)

Ce cours propose une introduction à l'électrotechnique. Les lois fondamentales de l'électricité et différents composants d'un circuit électrique linéaire seront étudiés. L'analyse élémentaire des circuits en régime continu et sinusoidal sera aussi couverte ...

Description

Cette séance de cours couvre l'application du principe de superposition dans les circuits électriques, en se concentrant sur l'analyse des circuits à sources multiples en considérant chaque source individuellement. Le principe permet de calculer des courants et des tensions en additionnant les valeurs partielles obtenues pour chaque source. La séance de cours présente également les théorèmes de Thevenin et Norton pour simplifier l'analyse des circuits, en mettant l'accent sur le théorème du transfert de puissance maximum. En comprenant ces concepts, les étudiants peuvent analyser efficacement des circuits complexes et déterminer le comportement des systèmes linéaires.

Enseignant·e·s (4)

Roberto Zoia

Sandro Carrara

Sandro Carrara a été nommé IEEE Fellow pour ses remarquables réalisations dans le domaine de la conception de biocapteurs CMOS à l'échelle nanométrique. Il a également reçu le prix "IEEE Sensors Council Technical Achievement Award" en 2016 pour son leadership dans le domaine émergent du co-design des interfaces Bio/Nano/CMOS. Il est un Professeur titulaire à l' EPFL à Lausanne (Suisse) et responsable du groupe de recherche "Bio/CMOS Interfaces" (BCI). Il est ancien professeur de biocapteurs optiques et électriques au Département de génie électrique et de biophysique (DIBE) de l'Université de Gênes (Italie) et ancien professeur de nanotechnologie à l'Université de Bologne (Italie). Il est titulaire d'un doctorat en biochimie et de biophysique de l'Université de Padoue (Italie), une master en physique de l'Université de Gênes (Italie), et un diplôme en électronique de l'Institut National de Technologie à Albenga (Italie). Ses intérêts scientifiques sont sur les phénomènes électriques de films nano-bio-structuré, et comprennent CMOS conception de biopuces à base de protéines et de l'ADN. Le long de sa carrière, il a publié 7 livres, l'un comme auteur avec Springer sur les interfaces Bio/CMOS et, plus récemment, un manuel de bioélectronique avec La prestigieuse Cambridge University Press. Il a également publié plus de 250 articles scientifiques et est l'auteur de 13 brevets. Il est maintenant chef rédacteur du Journal IEEE Sensors; il est également fondateur et chef rédacteur du Journal BioNanoScience par Springer, et rédacteur adjoint de IEEE Transactions on Circuits and Biomedical Systems. Il est membre du IEEE Sensors Council et de son comité exécutif. Il était membre du Conseil des gouverneurs de la IEEE Circuits And Systems Society (CASS). Il a été nommé IEEE conférencier émérite pour les années 2017-2019 pour le Conseil IEEE Sensors, et de la société CASS pour les années 2013-2014. Son travail a reçu plusieurs reconnaissances internationales: plusieurs Top-25 Hottest-articles (2004, 2005, 2008, 2009, et deux fois en 2012) publiés dans des journaux internationales très fort impact telles que Biosensors and Bioelectronics, Sensors And Actuators B, IEEE Sensors, et Thin Solid Films; un Award à une conference de l'OTAN en 1996 pour la contribution originale à la physique de la conductivité à électron unique dans les nano-particules; six "Best Paper Awards" pour des articles présentés à la conférence IEEE Sensors Conference en 2019 (Montreal), IEEE NGCAS en 2017 (Genoa), MOBIHEALTH en 2016 (Milan), IEEE PRIME en 2015 (Glasgow), en 2010 (Berlin) et en 2009 (Cork), un prix de la meilleure affiche au rencontre annuel de Nanotera en 2011 (Berne), et un prix de la meilleure affiche au NanoEurope Symposium en 2009 (Rapperswil). De 1997 à 2000, il a été membre d'un comité international au ELETTRA Synchrotron à Trieste. De 2000 à 2003, il était responsable scientifique d'un Programme national de recherche (PNR) dans le dépôt de nanobiotechnologie. Il était un expert internationalement estimé du comité d'évaluation de l'Académie de Finlande dans un programme de recherche pour les années 2010-2013. Il a été le président général (General Chair) de la Conférence IEEE BioCAS 2014, le premier conférence internationale dans le domaine des circuits et des systèmes pour les applications biomédicales.

Source officielle

Proximité ontologique

Physique

Électromagnétisme: Circuit électrique

Concepts associés (32)

Circuit RL

Un circuit RL est un circuit électrique contenant une résistance et une bobine ; il est utilisé dans diverses applications, comme filtre passe-bas ou passe-haut, ou dans les convertisseurs de courant continu. Contenant deux composants, il se décline en deux versions différant dans la disposition des composantes (série ou parallèle).

Superposition theorem

The superposition theorem is a derived result of the superposition principle suited to the network analysis of electrical circuits. The superposition theorem states that for a linear system (notably including the subcategory of time-invariant linear systems) the response (voltage or current) in any branch of a bilateral linear circuit having more than one independent source equals the algebraic sum of the responses caused by each independent source acting alone, where all the other independent sources are replaced by their internal impedances.

Théorème de Norton

Le théorème de Norton pour les réseaux électriques établit que tout circuit linéaire est équivalent à une source de courant idéale , en parallèle avec une simple résistance . Le théorème s'applique à toutes les impédances, pas uniquement aux résistances. L'énoncé de ce théorème a été publié en 1926 par l'ingénieur Edward Lawry Norton (1898-1983).

Théorème de Thévenin

Le théorème de Thévenin aurait peut-être été démontré par le scientifique allemand Hermann von Helmholtz en 1853 , puis en 1883 par l'ingénieur télégraphe français Léon Charles Thévenin. Ce théorème se déduit principalement des propriétés de linéarité et du principe de superposition qui en découle. Il s'utilise pour convertir une partie d'un réseau complexe en un dipôle plus simple.

Network analysis (electrical circuits)

In electrical engineering and electronics, a network is a collection of interconnected components. Network analysis is the process of finding the voltages across, and the currents through, all network components. There are many techniques for calculating these values; however, for the most part, the techniques assume linear components. Except where stated, the methods described in this article are applicable only to linear network analysis.

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Séances de cours associées (64)

Les lois de Kirchhoff et les circuits DC

Explore les lois de Kirchhoff dans les circuits DC, l'analyse des résistances et le comportement des condensateurs.

Analyse du circuit s-Domaine: Partie 2

S'intéresse à l'analyse des circuits du domaine s, couvrant les théorèmes, les méthodes d'analyse et les concepts de stabilité.

Théorèmes fondamentaux: Circuits linéaires

Couvre les théorèmes fondamentaux dans les circuits linéaires, y compris la superposition et la conversion de source.

Circuits passifs linéaires : Théorèmes de Thevenin et Norton

Explique Théorèmes de Thevenin et Norton, principe de superposition, diviseurs et circuits RC.

Concepts de base: Circuits électriques

Présente les concepts fondamentaux des circuits électriques, y compris les éléments de base et les lois de Kirchhoff.

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Concepts associés (32)

Circuit RL

Superposition theorem

Théorème de Norton

Théorème de Thévenin

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