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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Nicolas Constantin


PLAN DE COURS

Été 2026
ELE105 : Circuits électriques (4 crédits)


Préalables
Pour tous profils : MAT265



Description du cours
Ce cours vise à analyser des schémas et à élaborer des modèles mathématiques de circuits électriques linéaires et invariants dans le temps.

Au terme de ce cours, la personne étudiante sera en mesure de :
  • modéliser mathématiquement et à partir de concepts fondamentaux du génie électrique, un circuit linéaire contenant des résistances, des inductances, des capacités et à amplificateurs opérationnels;
  • appliquer des méthodes spécifiques d'analyse à des modèles de circuits donnés pour calculer les réponses désirées de ces circuits;
  • choisir les outils mathématiques, les modèles de circuits et les méthodes d'analyse permettant de trouver, de façon quantitative, les réponses temporelles et fréquentielles d'un circuit donné;
  • résoudre de façon analytique et par calculs des problèmes de circuits dans les domaines temporels et fréquentiels, à partir de schémas, de modèles électriques et de contraintes quantitatives;
  • analyser des schémas représentant des circuits électriques résistifs, inductifs, capacitifs et à amplificateurs opérationnels;
  • appliquer des techniques de mesures de signaux électriques dans un environnement de laboratoire et interpréter et analyser ces mesures.


Éléments de contenu : composants passifs (résistances, inductances, condensateurs) et amplificateurs opérationnels. Sources de tension et de courant indépendantes et contrôlées. Lois d'Ohm et de Kirchhoff. Conversions entre énergie et puissance. Méthodes des mailles et des nœuds. Circuits avec excitations continue, variable et périodique. Théorèmes fondamentaux (Thévenin, Norton, superposition, transfert maximal de puissance). Application d'outils mathématiques pour l'analyse des circuits linéaires: équations différentielles, algèbre des nombres complexes et phaseurs, convolution dans le temps, transformée de Laplace, série de Fourier. Étude des circuits dans le domaine temporel en régimes transitoire et permanent. Étude des circuits dans le domaine fréquentiel. Fonctions de transfert, pôles et zéros. Réponse en fréquence et diagramme de Bode. Étude des circuits en régime sinusoïdal permanent. Impédances complexes. Puissance réelle, réactive et apparente. Analyse de circuits à l'aide de microordinateur.



Stratégies pédagogiques

 

Un (1) cours par semaine où l'emphase est mise sur le traitement des problèmes pour permettre aux étudiant(e)s de bien assimiler les techniques présentées en cours.

 

Deux (2) heures de travaux dirigés à toutes les deux (2) semaines en vue d'assurer l'assimilation de la matière et de créer un esprit analytique chez les étudiant(e)s.

 

Quatre (4) heures de laboratoire à toutes les deux (2) semaines qui permettront à l'étudiant(e) de vérifier expérimentalement la validité des réponses théoriques en tenant compte des tolérances, des composantes ainsi que de la précision des instruments. Des exemples de conception et de réalisation seront traités.




Informations concernant l’agrément du BCAPG
Ce cours compte 64,8 unités d'agrément réparties comme suit :

Catégories de UA Nombre Proportion Matière(s) traitée(s)
Science du génie 64,8 UA 100,00 %



Les objectifs de ce cours sont liés aux indicateurs de qualités requises des diplômés de la manière suivante :

Objectif spécifique Qualité Indicateur Niveau d'enseignement
analyser des schémas représentant des circuits électriques résistifs, inductifs, capacitifs et à amplificateurs opérationnels; .
résoudre de façon analytique et par calculs des problèmes de circuits dans les domaines temporels et fréquentiels, à partir de schémas, de modèles électriques et de contraintes quantitatives; .
appliquer des techniques de mesures de signaux électriques dans un environnement de laboratoire et interpréter et analyser ces mesures. .
modéliser mathématiquement et à partir de concepts fondamentaux du génie électrique, un circuit linéaire contenant des résistances, des inductances, des capacités et à amplificateurs opérationnels; Q2 . Analyse de problèmes i2 . Choisir un modèle ou une méthode pour solutionner Développé
modéliser mathématiquement et à partir de concepts fondamentaux du génie électrique, un circuit linéaire contenant des résistances, des inductances, des capacités et à amplificateurs opérationnels; Q2 . Analyse de problèmes i3 . Appliquer modèle ou méthode Développé
appliquer des méthodes spécifiques d’analyse à des modèles de circuits donnés pour calculer les réponses désirées de ces circuits; Q2 . Analyse de problèmes i3 . Appliquer modèle ou méthode Développé
choisir les outils mathématiques, les modèles de circuits et les méthodes d’analyse permettant de trouver, de façon quantitative, les réponses temporelles et fréquentielles d’un circuit donné; Q2 . Analyse de problèmes i2 . Choisir un modèle ou une méthode pour solutionner Développé



Utilisation d’appareils électroniques
  • Enregistreuse vidéo et audio interdite durant le cours.
  • Générateurs de fonctions, oscilloscopes et les multimètres durant les séances de laboratoires.



Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Mercredi 13:30 - 15:30 Travaux pratiques aux 2 semaines
Jeudi 08:30 - 12:00 Activité de cours
Vendredi 13:30 - 17:30 Laboratoire aux 2 semaines
02 Lundi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Mercredi 18:00 - 22:00 Laboratoire aux 2 semaines
Vendredi 18:00 - 20:00 Travaux pratiques aux 2 semaines



Coordonnées du personnel enseignant le cours
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Richard Al Hadi Activité de cours richard.alhadi@etsmtl.ca A-3324
01 Azeddine Ghodbane Laboratoire aux 2 semaines Azeddine.Ghodbane@etsmtl.ca
01 Azeddine Ghodbane Travaux pratiques aux 2 semaines Azeddine.Ghodbane@etsmtl.ca
02 Richard Al Hadi Activité de cours richard.alhadi@etsmtl.ca A-3324
02 Azeddine Ghodbane Laboratoire aux 2 semaines Azeddine.Ghodbane@etsmtl.ca
02 Azeddine Ghodbane Travaux pratiques aux 2 semaines Azeddine.Ghodbane@etsmtl.ca



Cours

Date

Contenus traités dans le cours

Heures

 

Circuits en régime continu

  • Éléments de circuits, résistances sources de courant et de tension
    • Lois de Kirchhoff
    • Diviseurs de courant et de tension, pont de Wheatstone
    • Méthode des mailles
    • Méthode des nœuds
    • Théorème de Thévenin et de Norton
    • Principe de superposition

9 heures

 

Éléments idéaux des circuits

  • Résistance, inductance et condensateur
  • Amplificateur opérationnel
  • Circuits résistifs, inductifs et capacitifs

6 heures

 

Circuits en régime sinusoïdal

  • Algèbre des nombres complexes
  • Représentation exponentielle
  • Phaseur
  • Signal périodique : fréquence et amplitude
  • Éléments en régime sinusoïdal
  • Circuits en régime sinusoïdal : impédances complexes
  • Puissance en régime sinusoïdal

8 heures

 

Transformée de Laplace et application aux circuits électriques

  • Transformée de Laplace : définition, propriétés, table et transformée inverse
  • Circuit image : fonction de transfert, pôles, zéros et stabilité
  • Réponse impulsionnelle
    • Conditions initiales

11 heures

 

Séries de Fourier et applications aux circuits électriques

  • Série de Fourier : exemples de développement pour les formes d’onde périodiques
  • Circuits en régime périodique non sinusoïdal

3 heures

 

EXAMEN INTRA

2 heures

 

Total

39




Laboratoires et travaux pratiques

Date

Description

Heures

 

Laboratoire 1 : Introduction au simulateur Micro-Cap

  • L'amplificateur opérationnel, montage non inverseur, montage inverseur et autres

4 heures

3 %

 

Laboratoire 2 : Familiarisation avec les équipements et mesure de déphasage entre signaux sinusoïdaux

4 heures

3 %

 

Laboratoire 3 : Réponse transitoire des circuits du premier ordre

  • Circuits RL et RC, réponse impulsionnelle, réponse indicielle, réponse à une rampe et temps de réponse

4 heures

4 %

 

Laboratoire 4 : Réponse transitoire des circuits du deuxième ordre

  • Circuits RLC, facteur d'amortissement, dépassement, temps de réponse, réponse impulsionnelle, réponse indicielle, réponse à une rampe, réponse à une onde carrée et onde triangulaire

4 heures

4 %

 

Laboratoire 5 : Réponse fréquentielle des circuits de premier ordre

  • Circuits RLC, diagramme de Bode, diagramme de Nyquist, avance de phase, retard de phase, bande passante, largeur de bande, filtres passe-haut et filtres passe-bas

4 heures

4 %

 

Laboratoire 6 : Réponse fréquentielle des circuits de deuxième ordre

  • Circuits RLC, facteur d’amortissement, filtre passif, réponse fréquentielle

Note: Ce laboratoire sera évalué individuellement avec une synthèse

4 heures

7 %

 

Total

25 %

 




Utilisation d'outils d'ingénierie

Logiciel utilisé pour la simulation des circuits électriques : Micro-Cap




Évaluation


Informations additionnelles :

 

Description % Date Note

Examen intra (durée de 2 heures)

35  %

 Gr. 01 : le 19 juin 2026

 Gr. 02 : le 19 juin 2026

 
Examen final 40 %    
Laboratoires 25 %   Équipe de 2
La note de passage est de 50 %      

 

Examen mi-session :

  • Durée 2 heures
  • Documentation permise : 2 feuilles mobiles (recto verso, 8 ½ x 11) préparées individuellement et manuscrites.
  • Calculatrice autorisée

Examen final :

  • Durée 3 heures
  • Documentation permise : 4 feuilles mobiles  (recto verso, 8 ½ x 11) préparées individuellement et manuscrites.
  • Calculatrice autorisée



Dates des examens intra
Groupe(s) Date
1, 2 19 juin 2026



Politique de retard des travaux
Conformément au Règlement des études de premier cycle (article 7.5.6) et au Règlement des études de cycles supérieurs (article 6.5.6), 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 à l’article 7.5.5.1 dans le Règlement des études de premier cycle et l’article 6.5.2 dans le Règlement des études de cycles supérieurs, se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions soient communiquées par écrit par la personne enseignante dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

  • 25 % par jour de retard pour chaque laboratoire.
  • Auncun retard accepté pour les devoirs.



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 la personne enseignante du cours ou la personne coordonnatrice dans le cas des stages.



Documentation obligatoire
  • NILSSON, James W., Riedel, S., Electric Circuits, 10e édition, 2015.



Ouvrages de références

Autres références

  • DORF, Introduction to Electric Circuits, R.C. Wiley, 2006.
  • KELLEY et NICHOLS, Introductory Linear Electrical Circuits and Electronics, Wiley, 2004.
  • MIX et SCHMITT, Circuit Analysis for Engineers, Wiley, 1988.
  • HAYT, W.H., KEMMERLY, J.E., Engineering Circuit Analysis, McGraw-Hill Inc., 1993.
  • JOHNSON, D.E., JOHNSON, J.R., HILBURN, J.L., Electric Circuit Analysis, Prentice Hall, 1998.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

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

Lien utile : http://www.cadence.com