Exercices et problèmes d'électrotechnique - Luc Lasne
Présentation de l'ouvrage d'électrotechnique
Cet ouvrage d'exercices et de problèmes corrigés en électrotechnique, rédigé par Luc Lasne, professeur agrégé à l'Université de Bordeaux 1 et ancien élève de l'École normale supérieure de Cachan, s'adresse aux étudiants des filières scientifiques et techniques de l'enseignement supérieur. Il couvre l'ensemble des bases fondamentales ainsi que l'étude approfondie des machines électriques tournantes et statiques.
Le livre est conçu selon une structure pédagogique rigoureuse qui se répète pour chaque grande thématique abordée : des synthèses de cours condensant les notions incontournables, une série d'exercices d'application directe pour progresser pas à pas, et enfin des problèmes plus complexes accompagnés de solutions particulièrement détaillées.
Organisation et grands chapitres du document
Le contenu s'articule autour de plusieurs grands chapitres indispensables à la maîtrise du génie électrique. La progression débute par l'étude des circuits monophasés et triphasés en régime alternatif sinusoïdal, en insistant sur le calcul des puissances et le théorème de Boucherot. Sont ensuite abordés les circuits magnétiques et les transformateurs monophasés et triphasés, avec l'analyse de leurs schémas équivalents et de leurs essais caractéristiques.
L'ouvrage traite également des charges non linéaires, de la décomposition spectrale des courants par les séries de Fourier et des régimes transitoires à travers la résolution d'équations différentielles. Enfin, une part majeure est consacrée aux machines électriques : les machines à courant continu, les machines synchrones avec l'étude des champs tournants et du couplage au réseau, ainsi que les moteurs asynchrones.
Méthodologie et outils de calcul
L'étude des circuits et des convertisseurs d'énergie nécessite des outils mathématiques et physiques précis. L'ouvrage met en avant l'utilisation de la notation complexe (ou représentation vectorielle) pour simplifier la résolution des équations de mailles et de nœuds en régime sinusoïdal. Les diagrammes de Fresnel et les triangles des puissances y occupent une place centrale pour visualiser et résoudre graphiquement les problèmes d'équilibrage et de compensation d'énergie réactive.
Pour les machines tournantes et les transformateurs, les notions de schémas équivalents ramenés au primaire ou au secondaire permettent d'évaluer les chutes de tension, les rendements et les bilans énergétiques dans diverses conditions de charge.
Public visé et utilisation pour l'apprentissage
Ce recueil de sujets corrigés est destiné en priorité aux étudiants préparant un BTS (STS), un DUT (IUT), une licence scientifique ou une école d'ingénieurs orientée vers le génie électrique et l'énergie. Il constitue également un support de travail pertinent pour les candidats aux concours de l'enseignement technique tels que le CAPES, le CAPET ou l'agrégation de génie électrique.
La variété des exercices proposés permet de s'entraîner efficacement sur des applications industrielles concrètes, allant de la compensation de puissance réactive en atelier jusqu'au dimensionnement et à l'étude comportementale des moteurs à courant continu ou alternatif.
Questions fréquentes
À qui s'adresse cet ouvrage d'électrotechnique ?
L'ouvrage est destiné aux étudiants des sections technicien supérieur, instituts universitaires, licences, ainsi qu'aux élèves ingénieurs et candidats aux concours de l'enseignement technique.
Quels sont les principaux thèmes abordés dans les chapitres ?
Le document aborde les circuits monophasés et triphasés, les circuits magnétiques, les transformateurs, les régimes non sinusoïdaux et harmoniques, les machines à courant continu, les machines synchrones et les machines asynchrones.
Les corrections des exercices sont-elles détaillées ?
Oui, les solutions et corrections des problèmes proposés font l'objet de développements méthodologiques détaillés explicitant les calculs et les notions physiques à maîtriser.
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