Lecon A1-1

GÉNIE ELECTRIQUE
4ème année de l’enseignement secondaire
Sciences Techniques
Manuel de cours
Les auteurs
République Tunisienne
Ministère de l'Education
Les évaluateurs
Centre National Pédagogique
Ammar MZOUGHI
Inspecteur Principal
des lycées et collèges
Ali ZITOUNI
Inspecteur
des lycées et collèges
Mounir BEN HENDA
Professeur Principal
hors classe
Fethi AYARI
Professeur Principal
Fredj JAZI
Inspecteur Général
de l'éducation
Mohamed BEN HMIDA
Inspecteur Général
de l'éducation
Fateh BJAOUI
Technologue
Hatem LABIDI
Technologue

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3
Avant-propos
La Technologie, comme discipline d’enseignement, vise l’acquisition de capacités
générales permettant à l’élève “d’apprendre à apprendre”. La didactique de cette
discipline ne vise pas l’embauche ni la formation à des savoirs strictement profes-
sionnels, mais des méthodes et des raisonnements transférables.
Les savoirs constitutifs de la sphère technologique comprennent des connaissan-
ces scientifiques, techniques, méthodologiques et des savoir-faire. Leur structuration
et la construction de compétences requises par l’état actuel du système productif ne
relève pas d’un processus d’accumulation de solutions techniques mais du dévelop-
pement par l’élève d’outils conceptuels génératifs, c’est à dire de connaissances et
d’instruments intellectuels de représentation et de traitement des données lui per-
mettant d’engendrer lui-même, face à des problèmes nouveaux, des solutions
adéquates.
Cet ouvrage est destiné à des élèves qui préparent le baccalauréat Sciences et
Techniques. Ses auteurs ont tenté de créer des points de branchement avec le monde
de l’industrie. Ils ont présenté au début de chaque thème traité, une situation problème
construite autour d’un système réel choisi de l’environnement pour créer chez l’élève
l’envie d’apprendre. Un problème posé autour du système d’étude constitue à la fois :
un critère d’apprentissage, puisqu’il permet de vérifier, au terme d’une
séquence d’enseignement, qu’une notion a été bien assimilée par les élèves. Il
s’analyse, dans ce cas, en termes d’évaluation.
un mobile d’apprentissage, dans la mesure où il suscite l’intérêt de la classe
pour le sujet du jour. Il relève dans ce cas de la motivation.
Le problème fonctionne comme le générateur même de l’apprentissage, puisque
c’est autour de lui que va se nouer tout le dispositif didactique. A chaque problème
correspond une activité élève montée autour d’un matériel de laboratoire qui peut
être un système didactisé, un sous-système ou à défaut une maquette ou un logiciel
de simulation. L’élève est alors renvoyé vers un manuel d’accompagnement appelé
“Manuel d’activités” qui lui servira de guide de recherche et de découverte des
nouveaux concepts et des nouvelles méthodes de résolution.
Une page de résumé à la fin de chaque séquence recense l’essentiel. La situation
de départ est reprise comme support de validation des apprentissages, suivie d’un
ensemble de situations similaires intégratives sur lesquelles l’élève applique ses
nouveaux acquis et vérifie son niveau d’assimilation.
Les auteurs espèrent que ce manuel contribue à aider l’enseignant àpréparer ses
séquences d’enseignement et l’élève à mieux assimiler les concepts et les méthodes.
Les auteurs

Pages
Sommaire
4
Avant-propos 3
Sommaire 4
PARTIE AUTOMATIQUE
Chapitre A1 : Opérations arithmétiques binaires
Leçon A1-1 : Addition et Multiplication en binaire 6
Leçon A1-2 : Soustraction et Division en binaire 31
Chapitre A2 : Logique combinatoire
Leçon A2-1 : Les comparateurs logiques 40
Leçon A2-2 : Unité arithmétique et logique 46
Chapitre A3 - Logique séquentielle
Leçon A3 : Les compteurs 57
Chapitre A4 - Logique programmée
Leçon A4-1 : Automate Programmable Industriel (API) 66
Leçon A4-2 : Microcontrôleurs 97
Chapitre A5 Notions d’asservissement linéaire
Leçon A5 : Asservissement linéaire 132
PARTIE ELECTROTECHNIQUE
Chapitre B1 : Circuit électrique en monophasé
Leçon B1-1 : Circuits électriques en monophasé 148
Leçon B1-2 : Système triphasé 171
Chapitre B2 : Transformateur monophasé
Leçon B2 : Les transformateurs monophasés 183
Chapitre B3 : Moteur asynchrone
Leçon B3 : Les moteurs asynchrones triphasés 191
Chapitre B4 : Moteur à courant continu
Leçon B4 : Les moteurs à courant continu 207
PARTIE ELECTRONIQUE
Chapitre C1 : Les amplificateurs linéaires intégrés
Leçon C1 : Les amplificateurs linéaires intégrés 225
Bibliographie 240

Automatique
A1 Opérations arithmétiques binaires
A2 Logique combinatoire
A3 Logique séquentielle
A4 Logique programmée
A5 Notions d'asservissement linéaire
Partie Automati
q
ue