PLAN DE FORMATION F ORMATION EN LIGNE ATELIER DE SOUTIEN EN ÉLECTRONIQUE DE BASE ET INDUSTRIELLE – ASÉBI TITRE DU COURS INTRODUCTION À L’ÉLECTRONIQUE DE BASE ET INDUSTRIELLE – ASÉBI 1 Durée UEC * Tuteur Courriel 45 heures 4 unités Michel Drouin [email protected] MAJ Septembre 2014 * Le Cégep régional de Lanaudière est membre de la Société de formation et d’éducation continue (SOFEDUC) qui définit l’unité d’éducation continue (UEC) comme suit : « Une unité d’éducation continue représente dix heures de participation à une activité structurée de formation, organisée et dirigée par une organisation accréditée, animée par des formateurs compétents et sanctionnée par une évaluation. » ASÉBI 1 – Introduction à l’électronique de base et industrielle ÉNONCÉ DE LA COMPÉTENCE Voir les notions de base en électronique. LIEN AVEC LES AUTRES ATELIERS Le rôle de ce premier cours est de faire connaître à l’élève les notions de base en électronique à son rythme et de façon pratique tant que théorique. Cet atelier ASÉBI 1 « Introduction à l’électronique de base et industrielle » présente un survol des divers appareils de mesure. Ce qui devrait aider à la préparation de l'élève dans ses formations en entreprise et pour l’ASÉBI 2 « Circuits électroniques de base et industriels » ou même l’ASÉBI 3 « Introduction à l’automatisation industrielle ». À noter aussi qu’il existe d’autres ASÉBI portant sur la programmation graphique axée sur l’électronique et les appareils de mesures virtuels. ASÉBI 1 « Introduction à l’électronique de base et industrielle » ASÉBI 2 « Circuits électroniques de base et industriels » ASÉBI 3 « Introduction à l’automatisation industrielle » ASÉBI 4 « Schématisation pneumatique et hydraulique » ASÉBI LabVIEW 1 « Introduction à la programmation graphique » ASÉBI LabVIEW 2 « Introduction à l’acquisition et à la conversion de données » ASÉBI LabVIEW 3 «Applications industrielles avancées » Plan de formation Version sept. 2014 2 ASÉBI 1 – Introduction à l’électronique de base et industrielle ÉLÉMENTS DE COMPÉTENCES PARTICULIÈRES o Identification correcte des noeuds et des branches dans un circuit électrique. o Utilisation adéquate du multimètre (voltmètre et ampèremètre). o Application correcte des lois de Kirchhoff à des circuits comportant des éléments à deux ou plusieurs bornes. o Mesure de la différence de potentiel électrique entre deux noeuds et du courant dans une branche d'un circuit électrique. o Utilisation correcte de la loi d'Ohm sur une résistance dans un circuit. o Interprétation correcte des symboles et des schémas. o Transposition correcte du schéma au circuit et du circuit au schéma. o Vérification soignée, à partir d'une mesure, d'un résultat de calcul de tension ou de courant. o Interprétation des plans, des schémas et de la documentation technique. o Interprétation des caractéristiques des alimentations et des signaux. o *Interprétation des caractéristiques électriques et mécaniques des équipements de puissance. o Détermination des points de mesure appropriés. o Détermination correcte de la fréquence et de la durée des relevés. o Utilisation d’un logiciel d’acquisition et de simulation de données avec interface pour oscilloscope numérique. o Estimation des valeurs attendues. o Choix approprié de l’appareillage de mesure. o Vérification et étalonnage de l’appareillage de mesure. o Branchement correct de l’appareillage de mesure. o Mesures des alimentations et des signaux. o Utilisation de l’appareillage de mesure. o Sauvegarde des données. o * Respect des règles de sécurité. o Interprétation des plans, des schémas et de la documentation technique. o *Analyse des phénomènes électriques en régime transitoire et permanent. o Sauvegarde des résultats. o Critique de la vraisemblance des résultats. o *Utilisation du vocabulaire approprié. * Partiellement Plan de formation Version sept. 2014 3 ASÉBI 1 – Introduction à l’électronique de base et industrielle MODULES THÉORIQUES Le tableau 1 ci-dessous liste les titres des modules théoriques. Tableau 1 – Modules théoriques Modules Titres 1 Composants, grandeurs, unités 2 Tension, courant, résistance des circuits électriques 3 Loi d'Ohm, énergie et puissance 4 Circuits série 5 Circuits parallèle 6 Circuits série-parallèle 7 Introduction à la tension et au courant alternatif TRAVAUX PRATIQUES Les travaux pratiques permettent de comprendre les notions par la pratique et de simuler une bonne méthode de travail. Le premier couvre les notions CC et donne la pratique nécessaire pour faire des mesures et brancher des alimentations. Le second touche l’oscilloscope et le générateur de fonctions. Le troisième est un exemple de fichier d’acquisition que vous devez étudier afin de mieux comprendre l’acquisition de donnée en général. Finalement, le dernier permet aussi par la simulation de voir les systèmes pneumatiques de base. Tableau 2 – Travaux pratiques Travail Travaux pratiques 1 Notions CC, bloc d’alimentation et le multimètre (8 heures) 2 Notions CA, le générateur de fonction et l’oscilloscope (6 heures) 3 Programme d’acquisition et simulateur (4 heures) 4 Simulation maquette électropneumatique (4 heures) Plan de formation Version sept. 2014 4 ASÉBI 1 – Introduction à l’électronique de base et industrielle TRAVAUX THÉORIQUES L'information concernant le manuel obligatoire est à la fin du plan de formation. Le tableau 3 ci-dessous contient les modules théoriques à faire dans le manuel obligatoire. Il possède, entre autres, quatre colonnes qui demandent une attention particulière. La colonne « Obligatoires » indique les modules faisant partie de l'évaluation. La colonne « Suggérées » indique que cette section est un support à la compréhension, sans cependant faire partie de l'évaluation. La colonne « Complémentaires » est laissée à votre discrétion. La colonne « Problèmes et devoirs » indique les problèmes qu'il faut faire, section par section, en utilisant la méthode illustrée dans l’ordinogramme précédent. Tableau 3 – Travaux théoriques Modules Sections du manuel Obligatoires 1 2 1-3 Notation scientifique X Lectures Problèmes et devoirs Suggérées Complémentaires 1, 3, 5, 7, 9 1-4 Préfixes du système métrique X 15 1-5 Conversion des unités métriques X 17 2-1 Atomes X 2-2 Charge électrique X 1 2-3 Tension X 3 et 5 2-4 Courant X 7 et 9 2-5 Résistance X 11 et 13 2-6 Circuit électrique X 15 2-7 Mesures élémentaires sur un circuit X 17 2-8 Projet réel 3 X 25 Devoir 1 X 3-1 Loi d'Ohm X Q1 à Q6 1 et 3 3-2 Application de la loi d'Ohm X 5, 7, 9 et 11 3-3 Énergie et puissance X 17 3-4 Puissance dans un circuit électrique X 23, 25 et 27 3-5 Puissance nominale des résistances X 33 3-6 Conversion de l'énergie et chute de tension dans une résistance X 35 3-7 Alimentations 3-8 Projet réel X Devoir 1 Plan de formation Version sept. 2014 37 et 41 X X 5 43, 47 et 49 Q7 à Q12 ASÉBI 1 – Introduction à l’électronique de base et industrielle Lectures Modules 4 Sections du manuel Obligatoires Suggérées 4-1 Résistances en série X 1 4-2 Courant dans un circuit série X 3 4-3 Résistance série totale X 5, 7 et 9 4-4 Loi d'Ohm dans les circuits série X 13 et 15 4-5 Sources de tension en série X 17 4-6 Loi des tensions de Kirchhoff X 19 et 21 4-7 Diviseurs de tension 4-8 Puissance dans un circuit série 22 et 23 X 27 X 4-9 Masse d'un circuit 5 Problèmes et devoirs Complémentaires 29 X 4-10 Dépannage X 4-11 Projet réel X 33 et 35 Devoir 1 X 5-1 Résistances en parallèle X 1 5-2 Chute de tension dans les circuits parallèles X 3 5-3 Loi des courants de Kirchhoff X 5 et 7 5-4 Résistance parallèle totale X 9 et11 5-5 Loi d'Ohm dans les circuits parallèles X 13 et 15 Q13 à Q17 5-6 Diviseurs de courant 5-7 Puissances dans les circuits parallèles 19 X 5-8 Exemples d'application de circuits parallèles X 5-9 Dépannage Devoir 1 Plan de formation Version sept. 2014 17 X X X 25, 29 et 37 Q18 à Q23 6 ASÉBI 1 – Introduction à l’électronique de base et industrielle Lectures Modules 6 Sections du manuel Obligatoires Suggérées X 1 et 3 6-2 Analyse des circuits série-parallèle X 7 et 9 6-3 Diviseurs de tension à charge résistive X 6-4 Effet d'un voltmètre comme charge X 6-5 Pont de Wheatstone X X Devoir 1 X 8-1 Onde sinusoïdale X 31 et 33 Q24 et Q25 1 et 3 8-2 Source de tension sinusoïdale Examen Problèmes et devoirs 6-1 Identification des relations série-parallèle 6-8 Dépannage 7 Complémentaires X 5 et 7 8-3 Valeurs des tensions et courants sinusoïdaux X 8, 9 et 10 8-4 Mesures angulaires de l'onde sinusoïdale X 11 et 15 8-5 Formule de l'onde sinusoïdale X 17 et 19 8-6 Loi d'ohm et de Kirchhoff dans les circuits c.a X 21 et 23 8-7 Tensions continues et alternatives superposées X 25 8-8 Formes d'onde non sinusoïdales X 27, 29 et 33 8-9 Oscilloscope X 35 et 37 Devoir 2 X Q1 à Q10 Examen théorique formatif Plan de formation Version sept. 2014 7 ASÉBI 1 – Introduction à l’électronique de base et industrielle TRAVAUX PRATIQUES Les travaux pratiques se font en parallèle avec les travaux théoriques. Le tableau 4 montre le moment de réalisation des travaux pratiques en rapport avec les modules théoriques. Les laboratoires sont divisés en deux parties, les notions théoriques et les notions pratiques. Bien lire la section théorique de votre travail pratique pour chaque laboratoire au préalable. Tableau 4 – Travaux pratiques Travail Après le module théorique 1 6 Notions CC, bloc d’alimentation et le multimètre (8 heures) 2 7 Notions CA, le générateur de fonction et l’oscilloscope (6 heures) 3 7 Programme d’acquisition et simulateur (4 heures) 4 7 Simulation maquette électropneumatique (4 heures) Plan de formation Version sept. 2014 Travaux pratiques 8 ASÉBI 1 – Introduction à l’électronique de base et industrielle CALENDRIER (ORGANISATION) Afin de vous aider à planifier les échéanciers, voici le calendrier des travaux à faire. Les dates indiquent quand les travaux sont terminés. Vous devez respecter ce calendrier comme un contrat, entre vous et vous-même, ceci favorise une certaine discipline. Modules Travaux pratiques Dates 1 (2 heures) 1 (8 heures) 2 (4 heures) 2 (6 heures) 3 (6 heures) 3 (4 heures) 4 (6 heures) 4 (4 heures) Dates 5 (6 heures) 6 (4 heures) 7 (6 heures) Examen formatif en ligne (obligatoire) * Examens théorique et pratique (total 2.5 heures) Une fois l'examen formatif complété et corrigé, vous pouvez maintenant demander les instructions au tuteur pour vos examens sommatifs finaux en ligne. Seule la réussite de ces examens vous permettra d'obtenir une attestation officielle du cégep. L'examen théorique a une durée de 1 heure 30 minutes. L'examen pratique a une durée de 1 heure. L'examen pratique vous demandera de refaire certaines manipulations semblables aux laboratoires. * Communiquez avec votre tuteur afin de connaître les instructions pour passer les examens finaux et obtenir votre attestation : Par courriel avec le tuteur en ligne, dans la section « Messages personnels ». Plan de formation Version sept. 2014 9 ASÉBI 1 – Introduction à l’électronique de base et industrielle ÉVALUATIONS Tableau 5 – Évaluations Examen théorique formatif Formatif (obligatoire) Examen théorique sommatif 75 % Examen pratique sommatif 25 % MÉDIAGRAPHIE Livre et référence : Guide pédagogique Livre « Fondements d’électronique de Floyd » 6e édition, version couleur ISBN : 978-2-89377-500-5 Auteur : Thomas-L Floyd Software : Multisim Démo 30 jours FluidSIM Démo Plan de formation Version sept. 2014 10