% MIC1116 — Électronique pratique % UQAM — Département d'informatique % Plan de cours — Automne 2022 * Horaires, locaux et enseignants: Responsable(s) du cours ======================= Coordination ------------ Fayomi, Christian Jesus B PK-4630 Enseignement ------------- Bourdeau, Francis Groupes: 020 Description du cours ==================== Principes généraux des mesures. Schéma fonctionnel d'un instrument de mesure électrique. Appareils de mesure: oscilloscopes, générateur de signaux, enregistreurs, ohmmètres, voltmètres, ampèremètres. Statistiques des mesures, calcul d'erreur, erreur systématique, linéarité. Valeurs: de crête, moyenne, efficace. Éléments des circuits électriques: courant continu, courant alternatif, types des résistances, bobines et condensateurs. Présentation des dispositifs électroniques de base, diodes, transistors, amplificateurs et circuits intégrés standardisés. Mesures des tensions et courants continus et alternatifs, mesure de puissance électrique. Mesures des impédances, inductances et capacités. Utilisation de plaquettes de développement. Objectif du cours ================= Introduire l'étudiant aux principes théoriques et pratiques de base servant à la conception de circuits et systèmes électroniques. À la fin de ce cours, l'étudiant devra être en mesure de: - utiliser adéquatement les instruments de mesure que l'on retrouve dans un laboratoire d'électronique; - expliquer le fonctionnement et utiliser adéquatement les composants électroniques de base, tels que les résistances, les condensateurs, les inductances, les amplificateurs opérationnels et les transistors; - réaliser des prototypes au moyen de plaquettes de développement et de prototypage; - interpréter les fiches techniques des circuits électroniques. Contenu du cours ================ - Composants et unités. (VO: Chapitre 1) - Notions d'électricité. (VO: Chapitre 2) - Éléments des circuits électriques: courant continu, courant alternatif, types des résistances, bobines et condensateurs. (VO: Chapitre 2) - Lois d'Ohm et de Kirchoff. (VO: Chapitres 3, 4, 5 et 6) - Principes généraux des mesures. Schéma fonctionnel d'un instrument de mesure électrique. Appareils de mesure: oscilloscopes, générateur de signaux, enregistreurs, ohmmètres, voltmètres, ampèremètres. Erreurs et incertitudes de mesure: statistiques des mesures, calcul d'erreur, erreur systématique, linéarité. - Introduction à la tension et au courant alternatifs. (VO: Chapitres 8) - Condensateurs et circuits RC. (VO: Chapitres 9 et 10) - Magnétisme et électromagnétisme. (VO: Chapitre 7) - Inductances et circuits RL. (VO: Chapitres 11 et 12) - Mesures des tensions et courants continus et alternatifs, mesure de puissance électrique. Valeurs: de crête, moyenne, efficace. Mesures des impédances, inductances et capacités. - Présentation des dispositifs électroniques de base: diodes, transistors, amplificateurs et circuits intégrés standardisés. (VO: Chapitre 16 et 17) - Amplificateurs opérationnels et applications. (VO: Chapitres 18, 19 et 20) - Introductions aux circuits logiques ou numériques. - Utilisation de plaquettes de développement. Formule Pédagogique =================== Modalités Le cours est organisé sous forme de cours magistraux de 3 heures par semaine et de séances de laboratoires de 2 heures par semaine. Chaque module sera présenté sous forme d'exposé magistral d'exemples pratiques. Selon le contenu des modules, l'étudiante, l'étudiant sera invité à participer activement à des ateliers de discussion, des travaux d'équipe et des simulations. Régulièrement l'étudiante, l'étudiant pourra vérifier l'acquisition de ses connaissances par des activités d'évaluation formative. Étude et travail personnel L'étudiante, l'étudiant doit consacrer les effort nécessaires à l'étude personnelle et à la production des travaux pour réussir son cours. Le professeur demeure disponible pour aider l'étudiante, l'étudiant dans la compréhension de la matière enseignée ainsi que dans sa préparation aux différents évaluations. Portfolio Les réalisations de chaque étudiante, chaque étudiant devront être consignées dans son portfolio. Modalités d'évaluation ====================== L'évaluation se fera de façon continue tout au long de la session, permettant ainsi à l'étudiant(e), de se situer et au besoin de modifier sa méthode de travail. Des tests de contrôle peuvent être effectués (sans pré-avis) afin de vérifier la préparation des laboratoires. DESCRIPTION SOMMAIRE ECHÉANCE PONDÉRATION (%) ----------------------------- ------------------ ----------------- Examen mi-session 25 % Rapport de laboratoires (4) 4 fois 10 % Laboratoire no1 14 octobre 2022 Laboratoire no2 28 octobre 2022 Laboratoire no3 11 novembre 2022 Laboratoire no4 5 décembre 2022 Examen final 7 décembre 2022 35 % Les travaux pratiques (laboratoires) se feront par équipe composée de deux (2) étudiants(e). Les équipes ne peuvent être dissolues après le début des séances à moins de circonstances très particulières. Les travaux doivent être remis sans faute à la date spécifiée dans l'énoncé du laboratoire. Une perte de 25 % de la note globale du rapport est appliquée pour chaque jour de retard (le samedi et le dimanche ainsi que les congés seront considérés comme un jour). 10% de chaque note sont réservés à la maîtrise du français écrit. Calendrier détaillé des séances ------------------------------- ------------------------------------------------------------------------- Date Type de séances Contenu ----------- ---------------------- -------------------------------------- 21 Cours no1 Floyd: Chapitre 1, Chapitre 2 septembre 2022 \- Composantes d'un circuit électrique \- Appareils de mesure \- Notation de l'ingénieur et chiffres significatifs \- Tension, Courant, Résistance \- Code de couleur 28 Cours no2 Floyd: Chapitre 3, Chapitre 4, septembre Chapitre 5 2022 \- Loi d'Ohm \- Puissance électrique \- Circuit série \- Circuit parallèle \- Mesure d'une tension \- Mesure d'un courant 27 Laboratoire no1\\ Résistance et loi d'Ohm septembre 2022 Séance 1 de 2 29 septembre 2022 05 octobre Cours no3 Floyd: Chapitre 6 2022 \- Circuit mixte (série parallèle) \- Loi des tensions de Kirchhoff \- Loi des courants de Kirchhoff \- Théorème de Thévenin \- Pont de Wheatstone 04 octobre Laboratoire no1\\ Résistance et loi d'Ohm 2022 Séance 2 de 2 06 octobre 2022 12 octobre Cours no4 Floyd: Chapitre 09 2022 \- Condensateurs et leur structure de base \- Condensateurs en série \- Condensateurs en parallèle \- Circuit RC en courant continu (charge/décharge). 11 octobre Laboratoire no2 Loi des tensions et loi des courants 2022 de Kirchhoff. 13 octobre Séance 1 de 2 2022 19 octobre Cours no5 Floyd: Chapitre 07 2022 \- Champs magnétiques \- Électromagnétisme \- L'induction Floyd: Chapitre 11 \- Bobines et leurs structures de base \- Bobines en série \- Bobines en parallèle \- Circuit RL en courant continu (charge/décharge) 18 octobre Laboratoire no2 Loi des tensions et loi des courants 2022 de Kirchhoff. 20 octobre Séance 2 de 2 2022 26 octobre Cours no6 Examen intra qui porte sur les cours 2022 no1 à no5. 25 octobre Séances libres pour 2022 compléter vos laboratoires. 27 octobre 2022 02 novembre Cours no7 Floyd: Chapitre 08 2022 \- Tension et courant alternatif. \- Nombre imaginaire (forme polaire, forme rectangulaire) Floyd: Chapitre 09, 10, 11, 12 \- Circuit RC en courant alternatif. \- Circuit RL en courant alternatif. 01 novembre Laboratoire no3 2022 08 novembre Séance 1 de 1 2022 **09 **Pas de cours** novembre 2022** 08 novembre Période libre pour Il faut arrimer la matière des cours 2022 compléter le avec les notions expérimentées en laboratoire no3. laboratoire. 10 novembre 2022 16 novembre Cours no8 Floyd: Chapitre 16 2022 \- Les diodes et leurs caractéristiques de bases \- Application : les redresseurs \- Application : les diodes de protections 15 novembre Laboratoire no4 Condensateur, diode et applications. 2022 17 novembre Séance 1 de 3 2022 23 novembre Cours no9 Floyd: Chapitre 17 2022 \- Transistor BJT \- Application : Amplificateur classe A \- Application : Amplificateur classe B (push-pull) \- Application : Interrupteur à transistor bipolaire 22 novembre Laboratoire no4 Condensateur, diode et applications. 2022 24 novembre Séance 2 de 3 2022 30 novembre Cours no10 Floyd: Chapitre 18 2022 \- Amplificateurs opérationnels \- Montage en mode commun \- Montage en mode différentiel \- Montage en mode suiveur \- Montage en mode inverseur 29 novembre Laboratoire no4 Condensateur, diode et applications. 2022 1er Séance 3 de 3 décembre 2022 ------------------------------------------------------------------------- Horaire du cours : ------------------ - Les séances de cours magistraux ont lieu les mercredis de 9h30 à 12h30 au local SH-3220 et débutent le 21 septembre. - Le groupe sera divisé en deux sous-groupes pour les laboratoires. - Les séances de laboratoire du sous-groupe 020A ont lieu les mardis de 9h30 à 11h30 au local PK-4770 et débutent le 27 septembre. - Les séances de laboratoire du sous-groupe 020B ont lieu les jeudis de 9h30 à 11h30 au local PK-4770 et débutent le 29 septembre. Les étudiants s'inscriront eux-mêmes dans le sous-groupe 020A ou 020B selon leur disponibilité, mais pour garder une charge équilibrée entre les deux sous-groupes, il y aura 25 places maximales dans chaque sous-groupe. Périodes d'exercices: --------------------- Durant la première demi-heure, le démonstrateur présente un ou deux exercices typiques et répond aux questions des étudiants. Les étudiants ont ensuite l'heure et demi qui reste pour travailler les exercices. Il est impératif que les étudiants se présentent suffisamment préparés aux séances d'exercices. Les règlements concernant le plagiat seront strictement appliqués. Pour plus de renseignements, veuillez consulter les sites suivants : , et Renseignement utiles ==================== Jumelage et définition du projet Le cours MIC1116 Électronique pratique est jumelé avec le cours projet MIC2116 Projet intégrateur 1 (1 cr.) du trimestre suivant. Le projet que les étudiants devront réaliser est amorcé en MIC1116 Électronique pratique et terminé en MIC2116 Projet intégrateur 1. Au cours du trimestre, l'enseignant proposera aux étudiantes, aux étudiants les thèmes des projets individuels qui devront être complétés lors du cours MIC2116 Projet intégrateur 1. Tout au long du trimestre, l'enseignant apportera conseil, supervision et vérifiera l'avancée de la phase planification du projet. Principaux livrables: - Proposition de projet: ce court document doit identifier la problématique retenue et fournir quelques références préliminaires. - Rapport préliminaire: ce rapport doit comprendre notamment l'objectif du projet, la description, un plan préliminaire pour l'ensemble du travail, la documentation technique préliminaire, ainsi que l'échéancier prévu. Médiagraphie ============ VO Floyd, Thomas L. -- Fondements de l'Électronique-- 9e Édition, Reynald Goulet Inc, 2022. - Toutes les notes de cours et exemples fait en classe proviendront de ce livre. - Tous les exercices à faire de semaines en semaines et pour se préparer à l'examen final proviendront de ce livre. VC Jackson, W. H., Tempple, D., Kelly, B., Craigs, K., et Fuentes, L -- Introduction to Electric Circuits: Lab Manual, 10 Edition -- Oxford University Press, 2019. VC Gagnon, J.-M. et Gaudette, R. -- Guide de rédaction d'un rapport scientifique -- McGraw-Hill, 1995.