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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Christine Tremblay


PLAN DE COURS

Automne 2025
ELE104 : Principes fondamentaux des circuits électriques (3 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis
Unités d'agrément




Qualités de l'ingénieur

Qn
Qualité visée dans ce cours  
Qn
  Qualité visée dans un autre cours  
  Indicateur enseigné
  Indicateur évalué
  Indicateur enseigné et évalué



Descriptif du cours
Au terme de ce cours, l'étudiante ou l'étudiant aura acquis les notions fondamentales de génie électrique en métrologie, circuits électriques et électroniques et sécurité électrique.

Mesures et erreurs. Mécanismes de fonctionnement, modes d’utilisation et limitations des appareils de mesures et des équipements de laboratoire (oscilloscope, voltmètre, ampèremètre, source de tension et de courant et blocs d’alimentation).

Composants passifs (R, L, C) et leurs relations tension-courant, puissance et énergie. Lois d’Ohm et de Kirchhoff. Méthodes des mailles et des nœuds. Circuits en régime continu.

Étude des circuits simples dans le domaine temporel. Étude des circuits en régime sinusoïdal permanent, phaseurs et impédances complexes. Introduction à la fonction de transfert.

Séances de laboratoire et de travaux dirigés. Utilisation de logiciels d’analyse et de simulation de circuits.



Objectifs du cours

À la fin de ce cours, l'étudiant(e) devra être en mesure de :

  • connaître les différentes sources d’alimentation électrique;
  • comprendre le fonctionnement des circuits électriques de base;
  • résoudre les circuits simples en régime continu et en régime sinusoïdal;
  • effectuer des montages avec des composants électroniques actifs tels les diodes, les transistors et les amplificateurs opérationnels.

 




Stratégies pédagogiques

Un (1) cours par semaine où l'emphase est mise sur le traitement des problèmes pour engendrer un esprit analytique chez l’étudiant(e).

Six (6) séances de laboratoire aux deux (2) semaines qui permettront à l'étudiant(e) d’appliquer les théories avancées en classe et d’être à l’aise avec les montages de circuits électriques. Une emphase bien particulière est mise sur l’utilisation des instruments de mesure et la familiarisation avec les différents composants électroniques.

Expérience en informatique

L’apprentissage du logiciel de simulation de circuits LTSpiceTM fait partie des objectifs du cours. Des simulations des circuits à réaliser en laboratoire seront effectuées à l’aide du logiciel.




Utilisation d’appareils électroniques

        Générateurs de fonctions, oscilloscopes et les multimètres.




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 08:30 - 12:30 TP/Laboratoire aux 2 semaines
Mercredi 08:30 - 12:00 Activité de cours
02 Lundi 08:30 - 12:00 Activité de cours
Mercredi 08:30 - 12:30 TP/Laboratoire aux 2 semaines



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Michaël Ménard Activité de cours michael.menard@etsmtl.ca A-3316
01 Azeddine Ghodbane TP/Laboratoire aux 2 semaines Azeddine.Ghodbane@etsmtl.ca
02 Mustapha Rafaf Activité de cours cc-Mustapha.Rafaf@etsmtl.ca A-2112
02 Mustapha Rafaf TP/Laboratoire aux 2 semaines cc-Mustapha.Rafaf@etsmtl.ca A-2112



Cours

 

 

Date Contenus traités dans le cours Heures
  Les sources de tension
  • Sources continues, sources sinusoïdales et sources périodiques
  • Fréquence, amplitude, pulsation
  • Mesures et erreurs, règles de sécurité en laboratoire
3 heures
  Les circuits résistifs
  • Loi d’Ohm et lois de Kirchhoff
  • Résistances en série et résistances en parallèle
  • Diviseurs de tension et diviseurs de courant
  • Calcul de puissance et d'énergie
6 heures
  Les circuits capacitifs et inductifs
  • Condensateurs et bobines
  • Comportement en régime continu, sinusoïdal, périodique et transitoire
3 heures
  Les circuits en régime continu
  • Techniques d’analyse des circuits : méthode des mailles, méthode des branches et méthode des nœuds
6 heures
  Les circuits à courant alternatif  
  • Notions de base : impédance, admittance, susceptance, onde sinusoïdale, valeur moyenne, valeur efficace, facteur de puissance
  • Vecteurs de phase, nombres complexes
  • Technique d’analyse de circuits série et parallèle à courant alternatif
  • Fonction de transfert
9 heures
  La diode
  • Notions de base sur les semi-conducteurs
  • Caractéristiques électriques
  • Polarisation directe et inverse
  • Circuits à diodes : redresseur à simple et double alternance, circuits logiques
  • Diodes spéciales : diode Zener, diode électroluminescente, diode laser, photodiode
3 heures
  Le transistor bipolaire à jonction
  • Notions de base, polarisation, droite de charge
  • Circuits à transistors : montage à émetteur commun, à collecteur commun et à base commune, polarisation par diviseur de tension
3 heures
  L’amplificateur opérationnel
  • Notions de base, circuit intégré
  • Circuits : amplificateur inverseur et non inverseur, sommateur, différentiateur, intégrateur
3 heures
                                                                                                                    Total 36 heures
                                                                                           Examen mi-session 3 heures



Laboratoires et travaux pratiques
Date Description Heures
  Circuits à courant continu
  • Introduction aux sources d’alimentation et aux appareils de mesure
  • Circuits résistifs, diviseurs de tension et diviseurs de courant
  • Comportement des condensateurs et des bobines en régime continu
4 heures
  Circuits à courant alternatif
  • Introduction à l’oscilloscope et aux générateurs de signaux
  • Mesure de déphasage pour différents circuits (RL, RC et RLC)
  • La résonance
4 heures
  Les transformateurs
  • Comportement en courant et tension à basse fréquence
  • Comportement à haute fréquence, réponse à des entrées non sinusoïdales
4 heures
  La diode
  • Caractéristiques de la diode
  • Circuit redresseur à simple alternance
  • Circuit redresseur à double alternance
  • Condensateur de filtrage
4 heures
  Le transistor
  • Caractéristique du transistor NPN
  • Polarisation des transistors
  • Montage amplificateur à émetteur commun
4 heures
  L’amplificateur opérationnel
  • Caractéristiques
  • Montage inverseur et montage non inverseur Circuit sommateur
4 heures
  Total 24

   

 

 

                                                                                          

 


 




Utilisation d'outils d'ingénierie

L’étudiant utilisera les logiciels et outils de calcul servant à la résolution de problèmes mathématiques complexes en ingénierie et à la visualisation des solutions (LTSpice, Matlab, Maple, Mathematica, Excel, calculatrice graphique, etc.).




Évaluation
Activité %
Quiz Moodle 10 %
Examen intra 35 %
Examen final 35 %
Laboratoires 20 %



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1 29 octobre 2025
2 27 octobre 2025



Date de l'examen final
Votre examen final aura lieu pendant la période des examens finaux, veuillez consulter l'horaire à l'adresse suivante : https://www.etsmtl.ca/programmes-et-formations/horaire-des-examens-finaux


Politique de retard des travaux
Tout travail (devoir pratique, rapport de laboratoire, rapport de projet, etc.) remis en retard sans motif valable, c’est-à-dire autre que ceux mentionnés dans le Règlement des études (1er cycle, article 7.2.5/ cycles supérieurs, article 6.5.2) se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions ne soient communiquées par écrit par l’enseignante ou l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

Aucun travail remis en retard sera accepté.

Toute absence devra être justifiée en conformité avec le règlement des études de premier cycle.




Absence à une évaluation

Afin de faire valider une absence à une évaluation en vue d’obtenir un examen de compensation, l’étudiante ou l’étudiant doit utiliser le formulaire prévu à cet effet dans son portail MonÉTS pour un examen final qui se déroule durant la période des examens finaux ou pour tout autre élément d’évaluation surveillé de 15% et plus durant la session. Si l’absence concerne un élément d’évaluation de moins de 15% durant la session, l’étudiant ou l’étudiante doit soumettre une demande par écrit à son enseignante ou enseignant.

Toute demande de validation d’absence doit se faire dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de l’évaluation, sauf dans les cas d’une absence pour participation à une activité prévue aux règlements des études où la demande doit être soumise dans les cinq (5) jours ouvrables avant le jour de départ de l’ÉTS pour se rendre à l’activité.

Toute absence non justifiée par un motif majeur (voir articles 7.2.6.1 du RÉPC et 6.5.2 du RÉCS) entraînera l’attribution de la note zéro (0).




Infractions de nature académique
Les clauses du « Règlement sur les infractions de nature académique de l’ÉTS » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Les étudiantes et les étudiants doivent consulter le Règlement sur les infractions de nature académique (www.etsmtl.ca/a-propos/gouvernance/secretariat-general/cadre-reglementaire/reglement-sur-les-infractions-de-nature-academique) pour identifier les actes considérés comme étant des infractions de nature académique ainsi que prendre connaissance des sanctions prévues à cet effet. À l’ÉTS, le respect de la propriété intellectuelle est une valeur essentielle et tous les membres de la communauté étudiante sont invités à consulter la page Citer, pas plagier ! (www.etsmtl.ca/Etudiants-actuels/Baccalaureat/Citer-pas-plagier).

Systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG)
L’utilisation des systèmes d’intelligence artificielle générative (SIAG) dans les activités d’évaluation constitue une infraction de nature académique au sens du Règlement sur les infractions de nature académique, sauf si elle est explicitement autorisée par l’enseignante ou l’enseignant du cours.



Documentation obligatoire

BOYLESTAD, Analyse de circuits, Édition du Renouveau pédagogique, 1985.

ou

BOYLESTAD, Introductory Circuit Analysis, 14th Edition (*** Voir Note), Pearson, 2022.

(***) NOTE : L'enseignant.e basera son cours et le matériel pédagogique sur la 14ième édition (langue anglaise). Cela dit, toute édition antérieure du livre de BOYLESTAD - Introductory Circuit Analysis peut aussi être utilisée par l'étudiant.e. L'étudiant.e sera alors responsable d'établir la concordance entre les différentes éditions du livre.

Manuel de laboratoire ELE104, ÉTS, version révisée Automne 2012.




Ouvrages de références

Autres ouvrages qui peuvent être consultés de manière facultative :

FLOYD, Électronique, Composants et systèmes d'application, 5e édition, Éditions Reynald Goulet inc., 2000.

NILSSON et RIEDEL, Electric Circuits, 8th Edition, Prentice-Hall, 2011.

BOYLESTAD et NASHELSKY, Electronic Devices and Circuit Theory, Canadian Edition, 2001.

DORF et SVOBODA, Introduction to Electric Circuits, 7th Edition, Wiley, 2006.

FLOYD, Principles of Electric Circuits, 8th Edition, Prentice-Hall, 2007.

MALVINO, Principes d’électronique, Dunod, 2008.




Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

Site du cours : https://ena.etsmtl.ca/