Article

1 - CIRCUITS DE KIRCHHOFF : DÉFINITIONS, CONSTITUTION, LOIS GÉNÉRALES

2 - THÉORÈMES

Article de référence | Réf : E100 v2

Circuits électriques linéaires - Définitions et théorèmes

Auteur(s) : André PACAUD

Relu et validé le 31 août 2023

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RÉSUMÉ

Cet article a pour sujet les bases de la théorie des circuits électriques linéaires à constantes localisées. Il aborde en premier lieu la topologie des circuits (notions de nœuds, mailles, branches) et la nature des signaux qui conduisent à l'énoncé des lois de Kirchhoff. Il traite ensuite des caractéristiques comportementales des éléments passifs (résistance, condensateur, bobine d'inductance, bobines couplées, transformateur parfait) et des sources (de tension ou de courant, indépendante ou liée) intervenant dans le circuit. Sont également abordés, avec l'utilisation des outils mathématiques, les systèmes linéaires permanents causaux (transformation de Laplace, notation complexe) ainsi que différents théorèmes propres à ces systèmes et dont les résultats facilitent l'étude des circuits. La modélisation d'éléments réels (non idéaux) est enfin évoquée.

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ABSTRACT

Linear electrical circuits

This article deals with the basis of the theory of linear electrical circuits with localized constants. The topology of circuits (notion of nodes, meshes and branches) and the nature of the signals leading to Kirchhoff's laws are presented. The behavioral characteristics of passive elements (resistor, capacitor, inductance coil, coupled coils, ideal transformer) and sources (of voltage or current, independent or linked) involved in the circuit. This article also presents, via mathematical tools, permanent causal linear systems (Laplace transform, complex rating) as well as various theorems specific to these systems and whose results facilitate the study of circuits. To conclude, the modeling of real elements (non-ideal) is dealt with.

Auteur(s)

INTRODUCTION

Les circuits électriques linéaires permanents, causaux, à constantes localisées supposent que la propagation des signaux n'intervienne pas dans le circuit. Ceci signifie que la longueur d'onde des signaux du circuit est grande vis-à-vis des dimensions de celui-ci.

L'étude de ces circuits conduit le plus souvent à calculer la réponse (tension aux bornes d'un dipôle, courant circulant dans une impédance...) à une ou plusieurs actions données. Cette étude est réalisée à partir des lois de base des circuits électriques (lois de Kirchhoff, définitions comportementales des composants élémentaires et des sources rencontrés en pratique) et en utilisant les outils mathématiques des systèmes linéaires permanents causaux.

La spécificité des circuits électriques dans ce domaine des systèmes linéaires conduit à l'établissement de théorèmes particuliers facilitant l'étude de ces circuits (linéarité, substitution, Thévenin / Norton, réciprocité, Kennelly, Tellegen).

L'ensemble des articles sur les circuits électriques comprend trois parties :

  • [E100v2] Circuits électriques linéaires. Définitions et théorèmes ;

  • [E102v2] Circuits électriques linéaires. Méthodes d'analyse et considérations énergétiques ;

  • [E104v2] Circuits électriques linéaires. Représentation paramétrique.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-e100


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - MESA (F.) -   Méthodes d'études des circuits électriques  -  . Éditions Supélec

  • (2) - FELDMANN M -   Théorie des réseaux et systèmes linéaires.  -  Eyrolles Collection technique et scientifique des télécommunications (1981)

  • (3) - THOMAS (R. E.), ROSA (A. J) -   The analysis and design of linear circuits : Laplace earl.  -  John Wiley & Sons (2008).

  • (4) - BOITE (R.), NEIRYNCK (J.) -   Théorie des réseaux de Kirchhoff  -  . Presses Polytechniques et universitaires romandes (1996)

  • (5) - PACAUD (A.) -   Signaux et systèmes linéaires  -  . Ellipses (2001).

  • (6) - PACAUD (A.) -   Électronique radiofréquence  -  . Ellipses (2000).

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