Introduction à l'électronique (2nde MTNE)

Pour qui ? Ce cours est destiné à la classe de Seconde MTNE (Métiers des Transitions Numérique et Énergétique), la classe de seconde commune qui précède notamment le Bac Pro CIEL. Si tu cherches du contenu Bac Pro CIEL, regarde plutôt la page Électronique.

Description

Ce cours pose les bases de l’électricité et de l’électronique pour les élèves de 2nde MTNE, en combinant théorie et exercices pratiques. Il sert de socle avant l’entrée en spécialité Bac Pro CIEL ou MELEC.

Informations clés

• Niveau : Seconde MTNE
• Durée : 3 heures (2h cours + 1h exercices)
• Type : Cours théorique + Exercices pratiques

Objectifs pédagogiques

À la fin de cette séance, l’élève sera capable de :

1. DÉFINIR les concepts clés de l’électricité et de l’électronique
   • Identifier les grandeurs électriques fondamentales
   • Comprendre les unités de mesure associées
   • Maîtriser le vocabulaire technique spécifique
2. EXPLIQUER le fonctionnement des circuits électriques simples
   • Décrire le rôle de chaque composant
   • Comprendre les interactions entre les composants
   • Analyser la circulation du courant
3. APPLIQUER les lois fondamentales
   • Utiliser la loi d’Ohm
   • Manipuler les formules électriques
   • Respecter les conventions de notation
4. RÉSOUDRE des problèmes techniques
   • Calculer les grandeurs électriques
   • Analyser des circuits simples
   • Proposer des solutions techniques

Compétences travaillées (Référentiel MTNE)

• CC3 : Analyser et exploiter les données
  • Identifier les composants électriques
  • Comprendre leurs caractéristiques

Contenu du cours

1. Concepts fondamentaux

• La charge électrique (Q)
  • Définition et unité (Coulomb)
  • Propriétés des charges
• Le courant électrique (I)
  • Définition et unité (Ampère)
  • Sens conventionnel
  • Formule : I = Q/t
• La tension électrique (U)
  • Définition et unité (Volt)
  • Mesure entre deux points
  • Utilisation du voltmètre
• La résistance électrique (R)
  • Définition et unité (Ohm)
  • Rôle dans un circuit
  • Code couleur des résistances

2. Loi fondamentale : la loi d’Ohm

• Relation U = R × I
• Applications pratiques
• Exemples de calcul

Exercices d’application

Exercices de calcul sur papier. Les valeurs des exercices 1 et 2 conduisent à des courants et des puissances élevés pour du petit matériel pédagogique. Ne réalise pas ces montages avec une pile ou une alimentation : une manipulation nécessite un dimensionnement et un contrôle du professeur.

Exercice 1 : Grandeurs électriques

Calculer le courant dans un circuit connaissant la tension et la résistance.

• Données : U = 12V, R = 4Ω
• Questions :
  1. Calculer I
  2. Vérifier l’unité

Exercice 2 : Circuit simple

Analyser un circuit comportant une pile et deux résistances en série.

• Données : U = 9V, R1 = 2Ω, R2 = 1Ω
• Questions :
  1. Calculer la résistance totale
  2. Déterminer le courant
  3. Calculer les tensions aux bornes de chaque résistance

Exercice 3 : Étude au point de fonctionnement nominal

Étude d’une lampe à filament au point nominal indiqué par le constructeur. Sa résistance varie avec sa température : le résultat calculé ici ne décrit pas tous ses états de fonctionnement.

• Données : Pile 4.5V, Lampe 4.5V/0.3A
• Questions :
  1. Calculer la résistance au point nominal avec R = U / I
  2. Expliquer le rôle de l’interrupteur
  3. Dessiner le schéma du circuit

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