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Avertissement

Les montages de ce parcours se font en très basse tension, avec des piles, une petite batterie ou le 5 V d'un port USB, jamais avec le secteur. Les tensions du secteur ne sont citées que pour comprendre : toute intervention sur une installation ou un appareil branché au secteur revient à un électricien habilité, et ce parcours ne qualifie pas pour la faire.

Parcours certifiant 133 · 2 modules offerts

Circuits électriques : analyser un montage, du continu au sinusoïdal

Lois de Kirchhoff, théorèmes de réseaux, régimes transitoires, impédances complexes, puissance et filtres passifs, sur simulateur puis sur plaque d'essai en très basse tension

Domaine : Physique et ingénierie Fondamentaux 28 h de travail 7 modules En français
  • 28leçons
  • 7labs
  • 7simulations
  • 7quiz
  • 1serious game
La promesse du parcours

En 28 heures, tu apprends à mettre en équation n'importe quel circuit linéaire à basse tension, du diviseur de tension au filtre RLC, puis à confronter chaque calcul à une simulation et à une mesure au multimètre et à l'oscilloscope.

Académie Elprofessor SibaEn ligne, à ton rythme, avec un certificat à la fin

Ce que tu sauras faire

  • Dessiner un schéma propre, orienter tensions et courants et appliquer la loi d'Ohm sans erreur de signe
  • Mesurer une tension, un courant et une résistance au multimètre sans abîmer l'appareil ni fausser le circuit
  • Mettre en équation un circuit à plusieurs mailles par les lois de Kirchhoff, puis par la méthode des potentiels aux nœuds
  • Réduire un circuit à son générateur de Thévenin ou de Norton et trouver la charge qui reçoit le plus de puissance
  • Calculer et observer à l'oscilloscope la charge d'un condensateur et la réponse d'un circuit RL ou RLC à un échelon
  • Calculer des impédances, des déphasages et les puissances active, réactive et apparente avec les nombres complexes
  • Concevoir un filtre passe-bas, passe-haut ou passe-bande, tracer son diagramme de Bode et vérifier sa fréquence de coupure
  • Décrire un étage par ses paramètres de quadripôle, calculer son gain et ses impédances d'entrée et de sortie, et choisir une adaptation

Pour qui, et avec quoi

Ce parcours est fait pour

  • Étudiants de première année du supérieur en électronique, télécoms, systèmes embarqués ou informatique industrielle
  • Étudiants en électrotechnique, énergies renouvelables, mécatronique ou physique qui ont un enseignement d'électricité à valider
  • Techniciens de maintenance ou d'installation solaire qui veulent comprendre ce qu'ils mesurent
  • Membres de clubs de robotique et de fablabs qui montent des cartes Arduino et veulent calculer au lieu de deviner
  • Toute personne qui a besoin de bases solides en circuits, où qu'elle vive dans le monde francophone

Avant de commencer

  • Savoir résoudre une équation du premier degré et un système de deux ou trois équations
  • Connaître les puissances de dix, les fonctions sinus et cosinus et la notion de dérivée ; les nombres complexes sont repris depuis le début au module 5
  • Un ordinateur, ou à défaut un smartphone, avec un navigateur pour les simulateurs en ligne
  • Pour les labs sur plaque, un petit kit (plaque d'essai, résistances, condensateurs, LED, piles, multimètre) ; sans kit, chaque lab peut se faire sur simulateur

Ce qu'il te faut

Simulateur dans le navigateur : le simulateur de circuits Falstad (sans installation) ou Tinkercad Circuits, avec sa carte Arduino virtuelleLTspice, simulateur gratuit pour Windows et macOS, pour les analyses de point de fonctionnement, transitoires et fréquentiellesPlaque d'essai sans soudure, fils de liaison, résistances de 100 Ω à 1 MΩ, condensateurs de 100 nF à 100 µF, une bobine d'environ 10 mH, LED, photorésistance, potentiomètresAlimentation par piles (trois piles AA ou une pile de 9 V) ou par le 5 V d'un port USB, jamais par le secteurMultimètre numérique, même d'entrée de gammeOscilloscope et générateur de signaux du laboratoire si tu y as accès ; sinon, une carte Arduino pour produire un signal carré et les instruments du simulateurTableur (LibreOffice Calc, Excel ou Google Sheets) pour comparer calculs et mesures et tracer les diagrammes de BodeCalculatrice scientifique avec un mode complexe, ou le tableur

Comment tu apprends

01

Tu suis les leçons

28 leçons courtes, 3 h 59 au total, avec leurs diapositives et leurs points clés.

02

Tu pratiques dans les labs

7 labs : une consigne concrète, un livrable à rendre et des critères pour vérifier ton travail.

03

Tu t'entraînes

7 simulations de situations réelles et 7 quiz. La correction arrive tout de suite, avec son explication.

04

Tu prouves ce que tu sais

Un serious game pour décider en situation, puis un projet final à rendre. Ce sont les deux épreuves qui mènent au certificat Elprofessor.

Le programme, module par module

7 modules, dont 2 modules offerts28 leçons3 h 59 de leçons28 h de travail au total

Les leçons des modules offerts se lisent aussi sans compte : touche le titre d'une leçon.

Module 01OffertCourant, tension et loi d'Ohm4 leçons · 33 min · 1 lab · 1 simulation · 1 quiz

Objectif : Représenter un circuit, orienter tensions et courants, appliquer la loi d'Ohm et mesurer correctement au multimètre.

  1. Leçon 01Charge, courant, tension et puissanceLire la leçon sans compte8 min
  2. Leçon 02Schémas, dipôles et conventions de signeLire la leçon sans compte8 min
  3. Leçon 03La loi d'Ohm et les associations de résistancesLire la leçon sans compte9 min
  4. Leçon 04Mesurer au multimètre sans rien abîmerLire la leçon sans compte8 min
  5. LabUne LED sur port USB et une cellule crépusculaireÀ rendre
  6. SimulationLa lampe solaire qui ne tient plus la nuit4 choix
  7. QuizQuiz du module 0180 % de bonnes réponses pour le valider5 questions
Module 02OffertLes lois de Kirchhoff et les méthodes d'analyse4 leçons · 34 min · 1 lab · 1 simulation · 1 quiz

Objectif : Mettre en équation un circuit à plusieurs mailles par les lois des nœuds et des mailles, puis par la méthode des potentiels aux nœuds.

  1. Leçon 01La loi des nœudsLire la leçon sans compte8 min
  2. Leçon 02La loi des maillesLire la leçon sans compte8 min
  3. Leçon 03Résoudre un circuit à deux maillesLire la leçon sans compte9 min
  4. Leçon 04La méthode des potentiels aux nœudsLire la leçon sans compte9 min
  5. LabLe pont de résistances, du calcul à la plaqueÀ rendre
  6. SimulationLe panneau à l'ombre4 choix
  7. QuizQuiz du module 0280 % de bonnes réponses pour le valider5 questions
Module 03Thévenin, Norton et superposition4 leçons · 33 min · 1 lab · 1 simulation · 1 quiz

Objectif : Remplacer un circuit complexe par un générateur équivalent et trouver la charge qui reçoit le plus de puissance.

  1. Leçon 01Le principe de superposition8 min
  2. Leçon 02Le générateur de Thévenin9 min
  3. Leçon 03Le générateur de Norton et les transformations de sources8 min
  4. Leçon 04Le transfert maximal de puissance8 min
  5. LabLa boîte noireÀ rendre
  6. SimulationLa lampe au bout du câble4 choix
  7. QuizQuiz du module 0380 % de bonnes réponses pour le valider5 questions
Module 04Condensateurs, bobines et régimes transitoires4 leçons · 34 min · 1 lab · 1 simulation · 1 quiz

Objectif : Calculer puis observer à l'oscilloscope la charge d'un condensateur et la réponse d'un circuit RL ou RLC à un échelon.

  1. Leçon 01Le condensateur8 min
  2. Leçon 02Charge et décharge d'un circuit RC9 min
  3. Leçon 03La bobine et le circuit RL8 min
  4. Leçon 04Le circuit RLC et la réponse à un échelon9 min
  5. LabMesurer une constante de temps, au chronomètre puis à l'écranÀ rendre
  6. SimulationLa pompe du jardin scolaire4 choix
  7. QuizQuiz du module 0480 % de bonnes réponses pour le valider5 questions
Module 05Le régime sinusoïdal et les impédances4 leçons · 35 min · 1 lab · 1 simulation · 1 quiz

Objectif : Calculer impédances, déphasages et puissances active, réactive et apparente à l'aide des nombres complexes.

  1. Leçon 01Le signal sinusoïdal8 min
  2. Leçon 02Les nombres complexes au service des circuits9 min
  3. Leçon 03Impédances et déphasages9 min
  4. Leçon 04Puissances active, réactive et apparente9 min
  5. LabMesurer une impédance et un déphasageÀ rendre
  6. SimulationL'onduleur de l'atelier de couture4 choix
  7. QuizQuiz du module 0580 % de bonnes réponses pour le valider5 questions
Module 06Filtres passifs et diagramme de Bode4 leçons · 35 min · 1 lab · 1 simulation · 1 quiz

Objectif : Concevoir un filtre passe-bas, passe-haut ou passe-bande, tracer son diagramme de Bode et vérifier sa fréquence de coupure.

  1. Leçon 01Fonction de transfert et décibels8 min
  2. Leçon 02Passe-bas et passe-haut du premier ordre9 min
  3. Leçon 03Tracer et lire un diagramme de Bode9 min
  4. Leçon 04Passe-bande, second ordre et filtres en cascade9 min
  5. LabUn filtre sur cahier des chargesÀ rendre
  6. SimulationLe ronflement de la radio communautaire4 choix
  7. QuizQuiz du module 0680 % de bonnes réponses pour le valider5 questions
Module 07Quadripôles et adaptation4 leçons · 35 min · 1 lab · 1 simulation · 1 quiz

Objectif : Décrire un étage par ses paramètres de quadripôle, calculer gain et impédances d'entrée et de sortie, et comprendre pourquoi on adapte une charge.

  1. Leçon 01Le quadripôle, un circuit vu de l'extérieur8 min
  2. Leçon 02Les paramètres Z, Y, h et de transfert9 min
  3. Leçon 03Gain, impédance d'entrée et impédance de sortie9 min
  4. Leçon 04Adapter une source et une charge9 min
  5. LabCaractériser un réseau en TÀ rendre
  6. SimulationLe capteur d'humidité qui s'affole4 choix
  7. QuizQuiz du module 0780 % de bonnes réponses pour le valider5 questions

Le serious game

Serious game · 6 étapesChrono indicatif

$ mission

La lampe solaire intelligente

Une mission en 6 étapes qui reprend tout le parcours. Le scénario complet s'ouvre dans ton espace quand tu as débloqué la suite du parcours.

  1. 01étape
  2. 02étape
  3. 03étape
  4. 04étape
  5. 05étape
  6. 06étape

À chaque étape, tu choisis parmi 4 options numérotées. Ton score et la correction, étape par étape, s'affichent à la fin.

Le projet final

Dossier d'analyse d'un circuit réel à basse tension

C'est l'épreuve qui réunit tout le parcours : tu le réalises, puis tu le rends dans ton espace. Il est relu avec une grille de 7 critères. Le sujet complet s'ouvre quand tu as débloqué la suite du parcours.

Ton certificat

Chaque certificat porte un code unique : n'importe qui peut le vérifier en ligne. Il se règle à part, à la fin du parcours : 399 000 GNF. Il t'est délivré quand tu as débloqué la suite du parcours, rempli ces conditions et réglé ton certificat.

  • Avoir terminé les 28 leçons vidéo des sept modules
  • Obtenir au moins 80 % à chacun des sept quiz (tu peux recommencer, ton meilleur score est gardé)
  • Rendre les sept labs avec leur livrable
  • Jouer le serious game jusqu'à la dernière étape
  • Rendre le projet final complet, avec ses sept pièces
  • Le certificat porte un code unique vérifiable en ligne ; il atteste une formation suivie et ne remplace ni un diplôme, ni une habilitation électrique, ni une qualification d'installateur

Indépendance. Ce parcours est indépendant des éditeurs et des fabricants des outils qu'il utilise (LTspice, le simulateur de circuits Falstad, Tinkercad et les cartes Arduino) : il n'est affilié à aucun d'eux et le Certificat Elprofessor n'est délivré au nom d'aucun d'eux.

Tes questions

Combien coûte ce parcours ?

Rien pour commencer : les deux premiers modules sont offerts avec ton compte membre, le même que pour la Communauté. Leçons, labs, simulations, quiz et tuteur : tu avances sans payer. Ensuite, débloque la suite du parcours pour 100 000 GNF, en un seul paiement : tous les modules suivants et les épreuves finales. Le certificat vérifiable, délivré à la fin, se règle à part : 399 000 GNF.

Comment je paie, et quand mon accès est-il ouvert ?

Quand tu as fini les modules offerts, touche « Débloquer la suite » : WhatsApp s'ouvre avec ton message prêt. Siba te dit comment payer, par Orange Money, Wave ou carte, où que tu sois. Dès que ton paiement est vérifié, il ouvre la suite sur ton compte : tu retrouves tout dans ton espace, là où tu t'es arrêté(e).

Je peux avancer à mon rythme ?

Oui. Tout se passe en ligne : tu suis les leçons quand tu veux, ta progression est gardée sur ton compte et tu reprends là où tu t'es arrêté(e).

Comment mes réponses sont-elles corrigées ?

Les quiz, les simulations et le serious game sont corrigés tout de suite, avec l'explication de chaque réponse. Il faut au moins 80 % à chaque quiz pour le valider ; tu peux recommencer, ton meilleur score est gardé.

Les sources du parcours24 sources consultées pour écrire ce parcours
  1. Bureau international des poids et mesures (BIPM), définition de l'ampère par la valeur fixée de la charge élémentaire, e = 1,602 176 634 × 10⁻¹⁹ C : bipm.org
  2. BIPM, les unités du SI, définies depuis le 20 mai 2019 par sept constantes : bipm.org
  3. Georg Simon Ohm, Die galvanische Kette, mathematisch bearbeitet, Berlin, T. H. Riemann, 1827 (source primaire, exemplaire numérisé) : archive.org
  4. CEI 60050-131, Vocabulaire électrotechnique international (Electropedia) : loi d'Ohm 131-15-08, lois de Kirchhoff des nœuds et des mailles 131-15-09 et 131-15-10, co-arbre et maillons 131-13-14 et 131-13-15 (nombre de mailles indépendantes), théorème de Tellegen 131-15-16 (conservation de la puissance), montages en série et en parallèle 131-12-75 et 131-12-76 : electropedia.org
  5. CEI 60050-131, théorèmes de Thévenin 131-15-13 et de Norton 131-15-14, source idéale de courant 131-12-23 : electropedia.org
  6. CEI 60050-103, constante de temps 103-05-26 (l'écart à la valeur finale est divisé par e à chaque constante de temps), coefficient d'amortissement 103-05-24, résonance 103-05-07, valeur moyenne quadratique, dite efficace, 103-02-02 : electropedia.org
  7. CEI 60050-131 et 60050-151, impédance 131-12-43, réactance d'un circuit résonant série 131-12-46, circuit résonant série 131-12-84, facteur de qualité d'un circuit résonant 151-15-46, fréquence de coupure 151-13-54 : electropedia.org
  8. CEI 60050-131, puissance apparente 131-11-41, puissance active 131-11-42, puissance réactive 131-11-44 et facteur de puissance 131-11-46 : electropedia.org
  9. CEI 60050-131, quadripôles : biporte 131-12-65, impédance d'entrée 131-14-08, matrice d'impédance 131-14-24, réciprocité 131-14-27 et théorème de réciprocité 131-15-11, matrice H 131-14-29, matrice de chaîne 131-14-31, montage en cascade 131-12-77 : electropedia.org
  10. Energizer, bulletin technique « Battery Internal Resistance » (2005) : résistance interne de 150 à 300 mΩ environ pour une pile alcaline neuve, qui augmente pendant la décharge et quand la température baisse : data.energizer.com
  11. Kingbright, fiche technique de la LED rouge WP7113ID : tension directe de 1,9 V typique et 2,3 V au plus à 10 mA : kingbrightusa.com
  12. Hendrik W. Bode, Network Analysis and Feedback Amplifier Design, New York, Van Nostrand, 1945 (l'auteur y est présenté comme mathématicien d'un laboratoire américain de téléphonie) : archive.org
  13. Wikipédia, filtre passe-bas : fonction de transfert 1/(1 + jRCω), fréquence de coupure 1/(2πRC), -3 dB à la coupure, 20 dB par décade au premier ordre, facteur de qualité du second ordre ; vérification des faits seulement, aucun texte repris : fr.wikipedia.org
  14. Wikipédia, quadripôle : paramètres impédance, admittance, hybrides et de transfert, conditions de mesure, réciprocité (Z12 = Z21), mise en cascade et impédance d'entrée chargée ; vérification des faits seulement, aucun texte repris : fr.wikipedia.org
  15. Organisme français de prévention des risques professionnels, prévention du risque électrique : seuls les travaux hors tension sont totalement sûrs ; très basse tension de sécurité sous 50 V en alternatif dans le cas général et sous 12 V en milieu mouillé : document en ligne
  16. Arduino, fiche technique de la carte UNO R3 (microcontrôleur ATmega328P, tension maximale de 5,5 V par l'USB) : docs.arduino.cc
  17. Arduino, référence de la fonction analogRead (convertisseur de 10 bits sur 0 à 5 V, environ 4,9 mV par pas, entrée en l'air instable ; fait vérifié, paraphrase courte) : docs.arduino.cc
  18. Arduino, référence de la fonction analogWrite (PWM à environ 490 Hz sur l'UNO R3, 980 Hz sur les broches 5 et 6 ; vraie sortie analogique sur A0 de l'UNO R4) : github.com
  19. Microchip, fiche technique des microcontrôleurs ATmega48A à ATmega328P, section du convertisseur analogique-numérique (convertisseur optimisé pour des sources d'impédance d'environ 10 kΩ ou moins) : ww1.microchip.com
  20. Falstad, simulateur de circuits utilisable dans le navigateur : falstad.com
  21. Wikipédia, théorème de Thévenin (Léon Charles Thévenin, ingénieur des télégraphes, 1883) ; vérification des faits seulement, aucun texte repris : fr.wikipedia.org
  22. Wikipédia, théorème de Norton (Edward Lawry Norton, 1926) ; vérification des faits seulement, aucun texte repris : fr.wikipedia.org
  23. Wikipédia, diagramme de Bode (Hendrik Wade Bode) ; vérification des faits seulement, aucun texte repris : fr.wikipedia.org
  24. Wikipédia (en anglais), tensions et fréquences du secteur par pays : 220 à 240 V à 50 Hz dans la plus grande partie du monde, 120 V à 60 Hz en Amérique du Nord, 50 Hz en France, en Belgique, en Suisse, au Sénégal, en Guinée, en Côte d'Ivoire, en RD Congo, au Togo ou au Maroc, 60 Hz au Canada et en Haïti ; vérification des faits seulement, aucun texte repris : en.wikipedia.org

Prêt(e) à commencer ?

Gratuit pour commencer : les deux premiers modules sont offerts avec ton compte. Débloque la suite du parcours pour 100 000 GNF.

Commencer gratuitement Débloquer la suite du parcours Circuits électriques : analyser un montage, du continu au sinusoïdal, 100 000 GNF, sur WhatsApp (nouvel onglet)
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Suite du parcours : 100 000 GNF

Certificat : 399 000 GNF

24 leçons 6 labs 6 simulations 1 serious game

Durée : 26 hCommencer gratuitement
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