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École de technologie supérieure

Responsable(s) de cours : Éric David


PLAN DE COURS

Automne 2014
MEC545 : Circuits électriques et électrotechnique (4 crédits)





Préalables
Aucun préalable requis
Unités d'agrément
Total d'unités d'agrément : 64,8 25,0 % 75,0 %




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



Objectifs du cours

• Appliquer différentes techniques de façon à analyser des circuits électriques de base (résistances, condensateurs et inductances) en courant continu ou alternatif, monophasé ou triphasé;
• Être en mesure d'utiliser certains appareils de mesures électriques;
• Comprendre le fonctionnement des machines électriques industrielles (moteurs) dans le but d'en déduire les performances.  Utiliser cette connaissance pour déterminer le type de machine qui convient le mieux à une application industrielle donnée;
• Assimiler des notions de base en contrôle de machines tournantes (démarrage, régulation de vitesse, etc.).
 




Stratégies pédagogiques

• Exposés magistraux complétés par la résolution d'exercices et des exemples d'applications industrielles.
• Travaux pratiques en laboratoire de façon à mettre en œuvre les notions théoriques et les techniques d'analyse exposées en classe.
• Travaux dirigés constitués d'une série d'exercices solutionnés de façon à parfaire les habiletés de l'étudiant en résolution de problèmes.
 




Utilisation d’appareils électroniques

Calculatrice TI




Horaire
Groupe Jour Heure Activité
01 Lundi 08:30 - 11:30 Travaux pratiques et laboratoire
Mercredi 08:45 - 12:15 Activité de cours
02 Lundi 18:00 - 21:30 Activité de cours
Vendredi 18:00 - 21:00 Travaux pratiques et laboratoire



Coordonnées de l’enseignant
Groupe Nom Activité Courriel Local Disponibilité
01 Éric David Activité de cours Eric.David@etsmtl.ca A-2810
01 Mustapha Rafaf Travaux pratiques et laboratoire cc-Mustapha.Rafaf@etsmtl.ca A-2112
02 Mustapha Rafaf Activité de cours cc-Mustapha.Rafaf@etsmtl.ca A-2112
02 Abdelhamid Hamadi Travaux pratiques et laboratoire cc-Abdelhamid.HAMADI@etsmtl.ca A-2760



Cours

Les activités du cours sont dispensées selon un calendrier disponible sur le site web du cours (http://www.mec.etsmtl.ca/cours/mec545/index.htm).  Les exposés magistraux couvrent les domaines suivants:

  1. Introduction: Notions de tension et de courant; conducteur, semi-conducteur et isolant; résistance, inductance, condensateur, diode, transitor (4 heures)
  2. Analyse de circuits électriques en courant continu : loi des mailles, loi des nœuds, équivalent de Thévenin, transformation triangle-étoile (2 heures)
  3. Analyse de circuits électriques en courant alternatif monophasé : impédances complexes, circuit de redressement simple et double alternance (3 heures)
  4. Puissance active, réactive et apparente, correction du facteur de puissance (3 heures)
  5. Analyse de circuits électriques triphasés équilibrés : tension de phase et de ligne, montage en triangle et en étoile (3 heures)
  6. Magnétisme, électromagnétisme et circuits magnétiques – Application dans les transformateurs monophasés (4 heures)
  7. Moteurs DC et moteurs universels : principes de fonctionnement, circuit équivalent des différentes configurations, analyse des performances, démarrage, freinage et contrôle en vitesse (5 heures)
  8. Moteurs asynchrones (triphasés et monophasés) : principes de fonctionnement, circuit équivalent, analyse des performances, démarrage et variateurs de vitesse (7 heures)
  9. Moteurs pas à pas et moteurs DC sans balai : principes de fonctionnement, circuit d'entraînement, analyse des performances, contrôle en vitesse et en position (3 heures)
  10. Moteurs synchrones : principes de fonctionnement, circuit équivalent, analyse des performances, compensateur synchrone, démarrage (2 heures)
  11. Étude d’une installation concrète : présentation et visite des installations électrotechniques de l'école (3 heures)



Laboratoires et travaux pratiques
  1. Mesure à faible puissance (circuits DC et AC)
  2. Électronique de redressement
  3. Mesure de puissance en courant alternatif (circuits monophasés et triphasés)
  4. Moteur en courant continu
  5. Moteur asynchrone



Utilisation d'outils d'ingénierie

Calculatrice TI




Évaluation
1. Laboratoires (5)   30%
2. Examen de mi-session 30%
3. Examen final   40%

 




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 à l’article 6.5.2 du Règlement des études, se verra attribuer la note zéro, à moins que d’autres dispositions soient communiquées par écrit par l’enseignant dans les consignes de chaque travail à remettre ou dans le plan de cours pour l’ensemble des travaux.

Dispositions additionnelles

N/A




Absence à un examen
• Pour les départements à l'exception du SEG :
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l'étudiant devra justifier son absence d’un examen durant le trimestre auprès de la coordonnatrice – Affaires départementales qui en référera au directeur du département. Pour un examen final, l'étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d'un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l'attribution de la note zéro (0).

• Pour SEG :
Dans les cinq (5) jours ouvrables suivant la tenue de son examen, l'étudiant devra justifier son absence auprès de son enseignant. Pour un examen final, l'étudiant devra justifier son absence auprès du Bureau du registraire. Toute absence non justifiée par un motif majeur (maladie certifiée par un billet de médecin, décès d'un parent immédiat ou autre) à un examen entraînera l’attribution de la note zéro (0).



Infractions de nature académique
Les clauses du « Chapitre 10 : Plagiat et fraude » du « Règlement des études de 1er cycle » s’appliquent dans ce cours ainsi que dans tous les cours du département. Afin de se sensibiliser au respect de la propriété intellectuelle, tous les étudiants doivent consulter la page Citer, pas plagier ! http://www.etsmtl.ca/A-propos/Direction/Politiques-reglements/regl_etudes_1er_cycle.pdf



Documentation obligatoire

Wildi, T. et Sybille, G., "Électrotechnique", Les presses de l'université Laval, 4e édition, 2005




Ouvrages de références
  • Alexander, C.K. et Sadiku, M.N.O., Fundamentals of Electric Circuits, McGraw-Hill, 3e édition, 2007.
  • Bouchard, R.P. et Olivier, G., Électrotechnique, Presses internationales Polytechnique, 2e édition, 1999.
  • Bouchard, R.P. et Olivier, G., Circuits et machines électriques, Presses internationales Polytechnique, 1995.
  • Chapman, S.J., Electric Machinery Fundamentals, McGraw-Hill, 4e édition, 2005.
  • Dorf, R.C. et Svoboda, J.A., Introduction to Electric Circuits, John Wiley & Sons, 7e édition, 2006.
  • El-Hawary, M.E., Principles of Electric Machines with power Electronic Applications, John Wiley & Sons, 2e édition, 2002.
  • Fitzgerald, A.E., Kingsley, C. et Umans, S., Electric Machinery, McGraw-Hill, 6e édition, 2003.
  • Hambley, A.R., Electrical Engineering: Principles and Applications, Pearson Education, 4e édition, 2008.
  • Irwin, J.D. et Nelms, R.M., Basic Engineering Circuit Analysis, John Wiley & Sons, 9e édition, 2007.
  • Rizzoni, G., Principles and Applications of Electrical Engineering, McGraw-Hill, 5e édition, 2007.
  • Sen, P.C., Principles of Electric Machines and Power Electronics, John Wiley & Sons, 2e édition, 1997.
  • Yeadon, W.H. et Yeadon, A.W., Handbook of Small Electric Motors, McGraw-Hill, 2001.



Adresse internet du site de cours et autres liens utiles

https://cours.etsmtl.ca/mec545/index.htm