Bases de l'Electronique

Données Générales
Programme Académique	Formation ECAM Arts & Métiers			Responsables Module : JOUVE Christophe
Type d'EC	Cours
Cours : 22h00 TD : 6h00 TP : 8h00 Travail personnel 40h00 Durée totale : 76h00	Statut : Obligatoire	Période : SEMESTRE 5	Langue d'enseignement : Français

Compétences visées
- Aptitude à décrire et exploiter le fonctionnement des principaux composants de l'électronique dans des montages simples : diodes, LED et Photodiodes, transistors BIP et FET, AOP amplificateur opérationnel, convertisseurs analogiques/numériques et numériques/analogiques. - Comprendre les étapes de fabrication de composants à base de silicium et d'en identifier les limites : dimensions, énergies et matériaux ressources nécessaires. - Être capable de mettre en uvre les techniques appropriées de résolution de circuits et comprendre le fonctionnement global d'un montage électronique à partir des principaux signaux identifiés.

Compétences visées

- Aptitude à décrire et exploiter le fonctionnement des principaux composants de l'électronique dans des montages simples : diodes, LED et Photodiodes, transistors BIP et FET, AOP amplificateur opérationnel, convertisseurs analogiques/numériques et numériques/analogiques.
- Comprendre les étapes de fabrication de composants à base de silicium et d'en identifier les limites : dimensions, énergies et matériaux ressources nécessaires.
- Être capable de mettre en uvre les techniques appropriées de résolution de circuits et comprendre le fonctionnement global d'un montage électronique à partir des principaux signaux identifiés.

Contenu
Les apports de ce module Bases Electronique seront effectués au travers d'un cours magistral, de TD et de TP. La compréhension du fonctionnement de chaque composant est appuyée par son aspect conception au niveau semi-conducteur ainsi que par des exercices réguliers et applicatifs. - Introduction à la conception des composants à semi-conducteurs : technologies et principes de fabrication, dopage, limites et contraintes dues à la miniaturisation, ressources et énergies nécessaires, notions de micro et nanotechnologies. - Fonctionnement et usages des diodes, Led et photodiodes, transistors BIP et FET, amplificateur opérationnel : structure, grandeurs électriques caractéristiques, aspects thermiques (loi d'Ohm thermique et limites thermiques), applications classiques, commandes MLI/PWM des composants en commutation et mise en situation dans des montages concrets. - Lecture et analyse de schémas, identifications du rôle des composants et des fonctions réalisées.

Contenu

Les apports de ce module Bases Electronique seront effectués au travers d'un cours magistral, de TD et de TP. La compréhension du fonctionnement de chaque composant est appuyée par son aspect conception au niveau semi-conducteur ainsi que par des exercices réguliers et applicatifs.
- Introduction à la conception des composants à semi-conducteurs : technologies et principes de fabrication, dopage, limites et contraintes dues à la miniaturisation, ressources et énergies nécessaires, notions de micro et nanotechnologies.
- Fonctionnement et usages des diodes, Led et photodiodes, transistors BIP et FET, amplificateur opérationnel : structure, grandeurs électriques caractéristiques, aspects thermiques (loi d'Ohm thermique et limites thermiques), applications classiques, commandes MLI/PWM des composants en commutation et mise en situation dans des montages concrets.
- Lecture et analyse de schémas, identifications du rôle des composants et des fonctions réalisées.

Prérequis
Cours de physique et d'électricité de préparatoire : résolution de circuits électriques à base de composants R, L, C et générateurs U/I.

Bibliographie
Documents utilisés au cours de la formation : C. JOUVE, supports de cours (polycopiés "Technologie des Semi-conducteurs pour l'électronique", "Jonction simple, la diode", "Jonctions complexes les transistors", "Amplificateur opérationnel AOP", "Régime de commutation", "Limites thermiques des composants" et documents mis à disposition sur l'intranet ECAM) S. Valkov : Electronique analogique : Cours et problèmes résolus - Educalivre P. Horowitz et W. Hill : Traité de l'électronique analogique et numérique : volume 1 et 2 - Elektor R. Besson : Composants électroniques - Technologie et utilisation - Dunod G. Asch : Les capteurs en instrumentation industrielle - Dunod

Bibliographie

Documents utilisés au cours de la formation :
C. JOUVE, supports de cours (polycopiés "Technologie des Semi-conducteurs pour l'électronique", "Jonction simple, la diode", "Jonctions complexes les transistors", "Amplificateur opérationnel AOP", "Régime de commutation", "Limites thermiques des composants" et documents mis à disposition sur l'intranet ECAM)
S. Valkov : Electronique analogique : Cours et problèmes résolus - Educalivre
P. Horowitz et W. Hill : Traité de l'électronique analogique et numérique : volume 1 et 2 - Elektor
R. Besson : Composants électroniques - Technologie et utilisation - Dunod
G. Asch : Les capteurs en instrumentation industrielle - Dunod

Évaluation(s)
N°	Nature	Coefficient	Objectifs
1	Devoir écrit	2	Appliquer les méthodes de résolution adaptées à différents types de montages. Identifier et décrire les fonctions réalisées autour de montages AOP au sein d'un montage plus complet. Analyser des montages intégrant le fonctionnement des transistors BIP ou MOSFET, convertisseurs DAC et ADC. Evaluer les données thermiques de composants de puissance (BIP ou MOSFET) en commutation.
2	TP	1	Faire un usage efficace des moyens de mesure et d'observation de signaux électriques (multimètres et oscilloscope). Mise en situation d'usage de composants et de fonctions électroniques par un câblage complet sur une platine de test : manipulation directe de composants, validation étage par étage jusqu'à la mise en uvre complète. Comprendre le fonctionnement d'un MOSFET en commutation : commande MLI sur charge R et L, rôle d'une diode de roue libre, forme des signaux, dimensionnement du dissipateur adapté. Identifier et relever les signaux caractéristiques d'un montage d'application réel afin de pouvoir en décrire précisément le fonctionnement.