Durée

• 20 jours

Programme de la formation

Théorie des électrons

• Structure et distribution des charges électriques dans les atomes, les molécules, les ions et les matières isolantes
• Structure moléculaire des conducteurs, semi-conducteurs et isolants

 

Electricité statique et conduction

• Electricité statique et distribution des charges électrostatiques
• Lois électrostatiques d’attraction et de répulsion
• Unités de charge, Loi de Coulomb
• Conduction de l’électricité dans les solides, les liquides, les gaz et le vide

 

Terminologie électrique

• Les termes suivants, leurs unités et les facteurs les affectant : différence de potentiel, force électromotrice, tension, courant, résistance, conductance, charge, courant conventionnel, courant électronique

 

Génération de courant

• Production d’électricité par les méthodes suivantes : lumière, chaleur, frottement, pression, action chimique, magnétisme et mouvement

 

Sources d’électricité en courant continu

• Réalisation des accumulateurs au plomb, au cadmium-nickel ; autres accumulateurs alcalins
• Connexion en série ou en parallèle
• Résistance interne et ses effets sur une batterie
• Réalisation et fonctionnement des thermocouples
• Fonctionnement des cellules photoélectriques

 

Circuits à courant continu

• Loi d’Ohm, Loi de Kirchhoff (tension et courant)
• Calculs utilisant les lois ci-dessus pour trouver résistance, tension et courant 
• Signification de la résistance interne de l’alimentation

 

Résistance/Résistances

• Facteurs affectant la résistance 
• Résistance spécifique 
• Code de couleur des résistances, valeurs et tolérances, valeurs préférentielles, puissance à l’utilisation 
• Résistances en série et en parallèle 
• Calcul de la résistance totale en série, en parallèle et en combinaison série/parallèle 
• Fonctionnement et utilisation de potentiomètres et de rhéostats 
• Fonctionnement du pont de Wheatstone
• Coefficient de conductance en fonction de la température (CTP, CTN) 
• Résistances fixes, stabilité, tolérance et limites, méthodes de réalisation 
• Résistances variables, thermistances, résistances dépendant de la tension 
• Réalisation de potentiomètres et de rhéostats 
• Réalisation d’un pont de Wheatstone

 

Puissance

• Travail, puissance et énergie (cinétique et potentielle)
• Dissipation de la puissance dans une résistance
• Formule de la puissance
• Calculs relatifs au travail, à la puissance et à l’énergie

 

Capacité/condensateur

• Fonctionnement et utilisation d’un condensateur
• Facteurs affectant la capacité : surface des plaques, écartement entre plaques, nombre de plaques, diélectrique et constante diélectrique, tension de travail, tension nominale
• Types de condensateurs, réalisation et fonctionnement
• Code des couleurs des condensateurs
• Calculs relatifs à la capacité et à la tension dans les circuits en série et en parallèle
• Charge et décharge exponentielle d’un condensateur, constante de temps
• Contrôle des condensateurs

 

Magnétisme

• Théorie du magnétisme
• Propriétés d’un aimant
• Effet sur un aimant suspendu dans le champ magnétique terrestre
• Magnétisation et démagnétisation
• Protection magnétique
• Différents types de matériaux magnétiques
• Réalisation d’électroaimants et principes de fonctionnement
• Règle des trois doigts pour déterminer le champ magnétique autour d’un conducteur traversé par un courant
• Force magnétomotrice, force d’attraction, densité du champ magnétique, perméabilité, boucle d’hystérésis, rémanence, force coercitive, point de saturation, courants de Foucault
• Précautions pour la manipulation et le stockage des aimants

 

Inductance/ Inducteur

• Loi de Faraday
• Induction d’une tension dans un conducteur se déplaçant dans un champ magnétique
• Principes de l’induction
• Effets des éléments suivants sur l’amplitude d’une tension induite : force du champ magnétique, rythme de variation du flux, nombre de spires du conducteur
• Induction mutuelle
• Effet du taux de variation du courant primaire et de l’inductance mutuelle sur la tension induite
• Facteurs affectant l’inductance mutuelle : nombre de spires, taille, perméabilité de la bobine, positions respectives des bobines
• Loi de Lentz et règles de détermination de la polarité
• Force contre-électromotrice, auto-induction
• Point de saturation
• Utilisations principales des inducteurs

 

Moteur à courant continu et théorie de la génératrice

• Théorie de base des génératrices et des moteurs à courant continu
• Réalisation des génératrices à courant continu, rôle des différents composants
• Fonctionnement des génératrices à courant continu, facteurs affectant la production et le sens du courant
• Fonctionnement des moteurs à courant continu, facteurs affectant le couple, le nombre de tours, la puissance et le sens de rotation
• Montage : série, shunt, compound
• Réalisation des génératrices-démarreurs

 

Théorie du courant alternatif

• Représentation sinusoïdale : période, fréquence, phase, pulsation
• Valeur instantanée, moyenne, efficace, crête, crête à crête et calcul de ces valeurs en liaison avec la tension, le courant et la puissance
• Onde triangulaire/onde carrée
• Courant monophasé, courant triphasé

 

Circuits RLC

• Relation tension/courant pour des circuits RLC, montages série, parallèle et série-parallèle
• Puissance dissipée dans les circuits RLC
• Calculs d’impédance, d’angle de phase, de facteur de puissance et de courant
• Puissance apparente, puissance active, puissance réactive (calculs d’application)

 

Transformateurs

• Réalisation des transformateurs, principe de fonctionnement
• Pertes dans les transformateurs, moyens de les minimiser
• Fonctionnement à vide et en charge
• Transfert de puissance, rendement, marquage de la polarité
• Courant primaire, courant secondaire, tension, rapport secondaire/primaire, puissance, rendement
• Auto-transformateurs

 

Filtrage

• Fonctionnement, applications et utilisation des filtres suivants : passe-bas, passe-haut, passe-bande, coupe bande

 

Génératrices de courant alternatif

• Rotation d’une boucle dans un champ magnétique et forme d’onde produite
• Réalisation et fonctionnement de génératrices à armature et à champ tournants
• Alternateurs mono, bi et triphasés
• Alternateurs triphasés (étoile, triangle) : avantage, utilisation
• Calcul, en ligne et par phase, des tensions et des courants 
• Calcul de puissance dans un système triphasé
• Générateurs à aimants permanents (PMG)

 

Moteurs à courant alternatif

• Différentes réalisations, principe de fonctionnement et caractéristiques (moteurs synchrones et asynchrones mono et triphasés)
• Méthodes de contrôle du sens et de la vitesse de rotation
• Méthodes de production d’un champ rotatif (condensateur, rotor...)