Ce cours traite des conditions initiales et continuité, du régime libre du circuit RC, du régime libre du circuit RL, du régime libre du circuit RLC série, de la réponse d'un circuit RC à un échelon de tension, de la réponse d'un circuit RL à un échelon de tension, de la réponse d'un circuit RLC série à un échelon de tension
Mot(s) clés libre(s) : circuit RC, circuit RL, circuit RLC série, régime libre, réponse à un échelon de tension

Les révolutions de l'information et des communications vont continuer à bouleverser tous les domaines de l'activité humaine. Ces révolutions sont nées du codage de l'information sous forme de paquets d'électrons ou de photons et de la capacité de manipuler et transmettre ces paquets d'électrons ou de photons de manière de plus en plus efficace et économique. À la base de cette capacité se trouvent les matériaux semi-conducteurs. Rien ne prédisposait ces matériaux à un tel destin : ils ont des propriétés " classiques " médiocres qui les rendent " commandables " : par exemple, leur comportement électrique a longtemps semblé erratique, car très sensible aux " impuretés ". Cette capacité à changer de conductivité électrique, devenue " contrôlée " par la compréhension physique des phénomènes et l'insertion locale d'impuretés chimiques, permet de commander le passage de courant par des électrodes. On a alors l'effet d'amplification du transistor, à la base de la manipulation électronique de l'information. La sensibilité des semi-conducteurs aux flux lumineux en fait aussi les détecteurs de photons dans les communications optiques, et le phénomène inverse d'émission lumineuse les rend incontournables comme sources de photons pour les télécommunications, et bientôt pour l'éclairage. Les progrès des composants et systèmes sont liés aux deux démarches simultanées d'intégration des éléments actifs sur un même support, la " puce ", et de miniaturisation. Une des immenses surprises a été le caractère " vertueux " de la miniaturisation : plus les composants sont petits, meilleur est leur fonctionnement ! On a pu ainsi gagner en trente-cinq ans simultanément plusieurs facteurs de 100 millions à 1 milliard, en termes de complexité des circuits, réduction de coût, fiabilité, rendement de fabrication. Le problème des limites physiques est cependant aujourd'hui posé : jusqu'où la miniaturisation peut-elle continuer ? Combien d'atomes faut-il pour faire un transistor qui fonctionne encore ? Y-a t'il d'autres matériaux que les semi-conducteurs qui permettraient d'aller au delà des limites physiques, ou encore d'autres moyens de coder l'information plus efficaces que les électrons ou les photons ? Ce sont les questions que se pose aujourd'hui le physicien, cherchant à mettre en difficulté un domaine d'activité immense qu'il a contribué à créer.
Mot(s) clés libre(s) : circuit intégré, codage de l'information, conductivité électrique, matériau semi-conducteur, microélectronique, miniaturisation, physique quantique des solides, silicium, transistor

Cette série d'exercices, avec réponses, aborde le théorème de superposition, les théorèmes de Thévenin et de Norton.
Mot(s) clés libre(s) : circuits linéaires, sources contrôlées, théorème de superposition, théorème de Thévenin, théorème de Norton, électrocinétique

Dans ce TP (représentant une séance de 2 h), on se propose d'étudier le dipôle RLC série en régime transitoire : visualisation des régimes apériodique, critique et pseudopériodique) et obtention des portraits de phase.
Mot(s) clés libre(s) : électrocinétique, circuit RLC série, régime transitoire, portrait de phase

Ce TP (représentant une séance de 2h) reprend les objectifs du TP précédent en utilisant cette fois le logiciel Synchronie pour tracer la réponse aux bornes de la capacité (choix des paramètres, wobulation).
Mot(s) clés libre(s) : électrocinétique, circuit RLC série, régime sinusoïdal forcé, résonance de tension aux bornes d'une capacité, Synchronie

Dans ce TP (représentant une séance de 2h) on se propose d'étudier le dipôle RLC série en régime sinusoïdal forcé en abordant d'abord la résonance de courant, puis la résonance de tension aux bornes du condensateur.
Mot(s) clés libre(s) : électrocinétique, circuit RLC série, régime sinusoïdal forcé, résonance de courant, résonance de tension aux bornes d'un condensateur

Dans ce TP (représentant une séance de 2h), on se propose d'étudier deux dipôles en régime transitoire : le dipôle RC (visualisation des charges et décharges successives du condensateur), le dipôle RL (visualisation des établissements et coupures successives du courant dans la bobine).
Mot(s) clés libre(s) : électrocinétique, circuit RL, circuit RC, régime transitoire

Cette série d'exercices, avec réponses, aborde le régime transitoire des circuits linéaires du premier ordre puis des circuits linéaires du second ordre.
Mot(s) clés libre(s) : régime transitoire, circuits linéaires du premier ordre, circuits linéaires du second ordre, électrocinétique

La puce est un carré en silicium (seul matériau avec lequel on soit arrivé à faire des semiconducteurs), plus petit que l’ongle du petit doigt, avec de très nombreuses petites pattes qui font penser à une puce. On peut se faire une idée de la révolution qu’a introduit la puce, en consultant par exemple Internet, qui est de loin la manifestation la plus spectaculaire des possibilités. Il y a des microprocesseurs partout, c’est à dire l’intelligence ; il y a des mémoires. Je n’ai inventé que la carte à puces. Les biopuces sont une sorte de fantasme journalistique : il n’y en a pas qui fonctionne. Les grands de l’informatique comme Intel, Texas Instrument ne travaillent pas dessus. C’est trop différent des circuits intégrés.Il y a une différence spectaculaire entre mémoire informatique et mémoire humaine.Comment se fait-il qu’il est si difficile d’apprendre ? Qu’il soit impossible d’oublier sur commande ? Aujourd’hui j’ai une veste jaune, si demain vous voulez chasser cette image de votre mémoire, ça vous sera complètement impossible. Il n’y a pas d’intersection entre la volonté et la mémoire. La mémoire artificielle la plus simple : une feuille de papier, une vitre embuée sont des mémoires, au sens où l’on peut inscrire une information et elle reste. Toutes ces mémoires sont effaçables. Il suffit de frotter avec un chiffon et l’information s’évapore. Rien de tel n’est concevable avec notre mémoire. La mémoire humaine est infinie ; ce soir ayant déjà dans notre tête tout ce que nous avons, nous allons voir un film d’action, on sort avec le film dans la tête mais ça n’a pas chassé de précédent souvenir. Les mémoires artificielles sont finies, elles ont un espace délimité. Une cassette de magnétoscope, une fois remplie, ne peut prendre une seconde d’images supplémentaires. Sur cet étonnement, j’ai voulu créer une mémoire artificielle ayant les traits de fonctionnement de la mémoire humaine, son irréversibilité. Une information enregistrée est irréversiblement enregistrée. Les informaticiens adorent ce type de situation stable...
Mot(s) clés libre(s) : carte à puce, circuit intégré, identification, information irréversible, mémoire informatique, microélectronique, microprocesseur, semi-conducteur, silicium

Résumé : Les recherches en matière de dopage amènent à un constat terrifiant : la première prise de produits dopants commence dès 14 ans chez certains jeunes sportifs. Cependant, les éducateurs sportifs et les parents sont peu informés de ce phénomène et ne se sentent pas réellement concernés.Malgré les risques importants pour la santé des athlètes, certaines disciplines comme le cyclisme sont particulièrement touchées. Comment lutter contre ces conduites dopantes ? Bien souvent, il n’est pas suffisant d’interdire certains produits. Certaines substances, comme les hormones de croissance, sont très difficilement repérables lors des contrôles anti-dopage. Par ailleurs, doit-on sanctionner les produits courants, comme les compléments en fer ou les tranquillisants qui ne sont pas interdits mais mettent en danger la santé des sportifs en cas d’utilisation abusive ? Intervenants : Patrick Laure, médecin conseil à la Direction Régionale Jeunesse et Sports - Patricia Franck, biochimiste, CHU Nancy.SCD Médecine.
Mot(s) clés libre(s) : amphétamines, café, Cafés des Sciences Nancy Université, circuit médicament, dépistage, dopage, molécules, performances, spectrométrie, sport