GELE3122 Théorie des champs 1. Identification : 2. Description de l

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Théorie des champs
Plan de cours
1. Identification :
Professeur :
Bureau :
Téléphone :
Courriel :
Horaire :
Consultation :
Préalable :
Gabriel Cormier
217G2
858-4566
[email protected]
Lundi : 12h00 - 1h15
Mercredi : 10h00 - 11h15
Mardi : 13h30 - 16h30
Jeudi : 8h30 - 12h00
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2. Description de l’annuaire
Électrostatique : Loi de Coulomb ; loi de Gauss ; milieux conducteurs et diélectriques ;
équations de Laplace et de Poisson. Cas de charges électriques en mouvement : Loi d’Ohm ;
force électromotrice et loi des tensions de Kirchhoff ; conservation de charge et loi des courants
de Kirchhoff ; dissipation et loi de Joule. Magnétostatique : Loi de Biot-Savart ; induction
magnétique ; énergie, forces et couples magnétiques. Champs variables : Loi de Faraday et
induction électromagnétique. Équations de Maxwell.
3. Objectif spécifique
À la fin du cours, l’étudiant sera en mesure de :
– Comprendre les principes de base des champs électriques et magnétiques.
– Faire la conception de résistances, capacitances, et inductances.
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4. Contenu détaillé du cours
1. Introduction
(a) Historique
(b) Défis et obstacles
2. Calcul vectoriel
(a) Rappel des notions de vecteurs
(b) Calculs vectoriels
(c) Gradient, divergence et rotationnel
3. Électrostatique
(a) Charges ponctuelles : Loi de Coulomb
(b) Champ électrique : lignes de champ, flux
(c) Travail et énergie
4. Matériaux
(a) Conducteurs
(b) Diélectriques
(c) Capacitance
5. Courant électrique
(a) Charges en mouvement
(b) Densité de courant
(c) Résistance
6. Magnétostatique
(a) Champ magnétique
(b) Loi de Biot-Savart, d’Ampère
(c) Flux magnétique
(d) Force
7. Circuits magnétiques et inductance
(a) Matériaux magnétiques
(b) Circuits magnétiques (réluctance)
(c) Inductance
8. Équations de Maxwell
5. Méthode pédagogique
Le cours est fait d’enseignement magistral. L’étudiant est tenu d’y assister. Un trop grand
nombre d’absences au cours peut entraı̂ner le retrait de l’étudiant du cours ou l’attribution
de la note E. Selon la politique de l’université, un étudiant qui manque plus de 3 cours peut
être tenu de se retirer du cours.
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6. Évaluation
L’évaluation de l’étudiant sera faite selon les directives suivantes :
Examen Intra I
Examen Intra II
Examen Final
Travaux :
Devoirs
Présentation
20%
20%
35%
15%
10%
La note de passage du cours est 55%.
7. Références bibliographiques
Notes du cours GELE3122
Manuel de cours : David K. Cheng, Field and Wave Electromagnetics, 2e édition, AddisonWesley, 1992, ISBN : 0-201-12819-5
Note : Ce manuel est utilisé dans le cours qui suit celui-ci, GELE4411.
Autres manuels :
– Stuart M. Wentworth, Fundamentals of Electromagnetics with Engineering Applications, 1ère édition, Wiley, 2005, ISBN : 0-471-26355-9
– Umran S. Inan, et Aziz S. Inan, Engineering Electromagnetics, 1ère édition, AddisonWesley, 1998, ISBN : 0-8053-4423-3
– Simon Ramo, John R. Whinnery, et Theodore Van Duzer, Fields and Waves in Communication Electronics, 3e édition, Wiley, 1993, ISBN : 0-471-58551-3
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Règlements
Fraude
Selon le règlement 10.9.3 de l’Université, tout étudiant trouvé coupable de fraude peut se
voir attribué la note E pour l’épreuve de contrôle en question, pour le cours au complet, et
même pour l’ensemble des cours de la session.
Politique des examens
Selon la politique en vigueur à la Faculté d’ingénierie, si un étudiant doit s’absenter d’une
épreuve de contrôle (examen ou autre), il doit :
1. aviser le professeur (ou le secrétariat de la Faculté) avant l’épreuve en question (soit
en laissant un message sur sa boı̂te vocale, ou par email),
2. fournir une preuve valable pour son absence (billet de médecin, etc) au secrétariat de
la Faculté pour vérification. Sans preuve valable, la note pour l’épreuve en question est
0, et aucune reprise n’est donnée.
Si une preuve valable est présentée, la valeur de l’épreuve sera transférée à l’examen final ;
une reprise ne sera donnée qu’à la discrétion du professeur.
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