Expériences de physique - Électricité, électromagnétisme, électronique - 5e éd.- Capes/Agrég/CAPLP

Mesure de grandeurs, unités, équations aux dimensions, incertitudes.  Grandeur mesurable. Unités. Équations aux dimensions. Incertitudes.  Présentation du résultat de la mesure.  Étude expérimentale pour illustrer ces notions. Quelques exemples de calcul d'incertitude.  Grandeurs électriques.  Introduction.  Grandeurs électriques en régime continu.  Grandeurs électriques en régime variable.  Redressement et lissage d’une tension alternative
Régimes transitoires en électricité.  Rappels théoriques sur les régimes transitoires.  La modélisation des énergies sous Regressi.  Charge et décharge d’un condensateur à travers une résistance non inductive.  Décharge d’un condensateur à travers une résistance inductive. Oscillations libres de deux circuits couplés par un condensateur.  Oscillations en électricité.  Oscillations forcées. Oscillateurs entretenus.  Électricité : Production, Distribution, Sécurité et stockage inertiel.  Production d'énergie électrique. Distribution du courant électrique.  Les dangers du courant électrique.  Sécurité électrique.  Convertisseur électromécanique.  Puissances et conversion de puissance.  Mesure de puissances en régime sinusoïdal forcé.  Conversion puissance électrique ⇒ puissance lumineuse.  Conversion puissance thermique ⇒ puissance électrique.  Conversion puissance électrique ⇒ puissance thermique.  Conversion puissance électrique ⇒ puissance mécanique.  Réalisation d’une alimentation continue règlable.  Conversion « alternatif – continu ».  Signal analogique et signal numérique.  Rappels théoriques.  Convertisseur analogique-numérique (CAN).  Visualisation d’un signal analogique numérisé.  Convertisseur numérique-analogique (CNA).  Réalisation d’un CAN de principe.  Amplication de tension.  Préambule.  Rappels théoriques sur les semi-conducteurs.  La jonction PN.  Le transistor à jonctions PN.  L’amplificateur opérationnel.  Analyse spectrale et Filtrage. Application à l'acoustique musicale.  Analyse harmonique d’un signal périodique. Pourquoi la gamme musicale contient-elle 12 notes ? Présentation pédagogiquede la notion de transformée de Fourier.  Mode opératoire pour éaliser l'analyse spetrale d'un signal sonore. Instruments de musique. Etude de quelques filtres.  Capteurs.  Rappels théoriques. La photorésistance (L.D.R).  La photodiode.  Le capteur CCD.  Étude d’une cellule photovoltaïque ou photopile.  La thermistance (C.T.N.).  Capteur de champ magnétique.  Modulation d’amplitude et de fréquence.  Rappels théoriques.  Étude expérimentale de la modulation d’amplitude.  Étude expérimentale de la modulation de fréquence.  Distances et fréquences.  Mesure de lobgueurs. Mesure de distances astronomiques. Mesures de fréquence. Optique physique et transformée de Fourier.  Champ magnétique.  Rappels théoriques.  Expériences qualitatives avec des aimants.  Champ magnétique créé par un courant permanent.  Mesure de la composante horizontale du champ magnétique terrestre B_H.  Applications.  Induction.  Rappels théoriques.  Matériel.  Phénomènes d’induction.  Auto-induction.  Couplage magnétique.Transformateur monophasé.  Rappels théoriques.  Étude expérimentale.  Transferts thermiques.  Expérience préliminaire.  Défnitions.  Materiel expérimental.  Conductivité thermique : expériences qualitatives.  Mesure de capacités thermiques massiques. Mesures de la résistance thermique et de la conductivité thermique d'un matériaux.  États et changements d’état de la matière.  Rappels théoriques.  Évolution de la température lors d’un changement d’état. Sublimation du diiode.  Le phénomène de surfusion. Le phénomène de surébullition. Changement de variété allotropique du fer.  Le regel de la glace : L’effet tyndall.  Mesure de la chaleur latente massique de fusion de la glace.  Mesure de la chaleur latente de vaporisation de l’eau.  Loi de Mariotte.  Présentation des interfaces et logiciels.  Carte Microcoltrôleur Arduino Uno. Audacity. Interfaces Sysam. Regressi. Python.