Classe : Première S option Sciences de l'Ingénieur

Année Scolaire : 2007 / 2008

Matière : Génie Electrique

Professeur : M. MICHEL

Cette page présente la progression pédagogique annuelle de la classe de Première S1

en Génie Electrique

 

Sommaire de cette page :

Premier trimestre

Deuxième trimestre

Troisième trimestre

Organisation du classeur

Liste des cours de l'année

Ordre chronologique des chapitres vus dans l'année

Lien entre les 6 domaines d’application et les 12 centres d’intérêt du programme de S.I.

Premier trimestre
Prévision

Date

Séance

Prévision ou travail effectué
Travail effectué
 
lundi 10 septembre 2007

S1

1 H en classe entière :

  • accueil des élèves
  • remplissage des fiches de renseignements

Distribution de la fiche annexe "Structure des cours et organisation du classeur" expliquant le système de trie des documents utilisés durant les deux ans à venir (en première et en terminale) en Génie Electrique.

Cours "Les caractéristiques des systèmes". Notions abordées :

  • matière d'oeuvre d'un système
  • valeur ajoutée d'un système
  • fonction globale d'un système
  • actigramme d'un systèm
  • problème de point de vue : dans certains cas plusieurs solutions sont possibles pour caractériser un même système
  • les différents types de systèmes : non mécanisés, mécanisés et automatisés
 
mardi 11 septembre 2007

S1

3 H en groupe : Fin du cours "Les caractéristiques des systèmes".

Présentation et description de 7 systèmes présents dans le laboratoire de Sciences de l'Ingénieur :

  • le store Somfy
  • l'ouvre portail Faac
  • la tondeuse automatique RL500
  • l'éolienne à pas variable Eolicc
  • le système de trie de bouteille de gaz GazMaticc
  • la barrière de parking Decma Park
  • le panneau solaire à rotation automatique Tourne Seul
 
lundi 17 septembre 2007

S2

1 H en classe entière : Cours "Expression du besoin d'un produit". Notions abordées :

  • définition du besoin
  • définition d'un produit
  • rôle du diagramme "bête à cornes"
  • rôle du diagramme "pieuvre"
  • rôle du cahier des charges fonctionnel
 
mardi 18 septembre 2007

S2

3 H en groupe : TD "Les outils graphiques d'expression pour l'analyse fonctionnelle des systèmes". Notions abordées :
  • définition du besoin
  • définition d'un produit
  • utilisation du diagramme "bête à cornes"
  • utilisation du diagramme "pieuvre"
  • découverte du diagramme FAST
  • le tout à travers l'étude de nombreux systèmes concrets (four électrique, distributeur automatique de boissons, station automatique de lavage de voiture, machine à laver, etc.)
 
lundi 24 septembre 2007

S3

1 H en classe entière : cours "Les différents constituants d'un système". Notions abordées :

  • les capteurs
  • les pré-actionneurs
  • les actionneurs
  • les effecteurs

Debut du cours "Les préactionneurs et les actionneurs pneumatiques".

 
mardi 25 septembre 2007

S3

3 H en groupe :

TP1 : L'ouvre portail FAAC

  • observation et description du comportement du système réel
  • recherche des caractéristiques du système
  • découverte et utilisation du Grafcet pour décrire l'évolution du système
  • saisie et test du grafcet dans le logiciel Automgen 7
Evaluation le 01 octobre 2007 sur tous les cours précédents

 

 
lundi 01 octobre 2007

S4


Bon anniversaire André !

1 H en classe entière : Evaluation sur les cours suivants :

  • Expression du besoin d'un produit
  • Les caractéristiques des systèmes
  • Les outils graphiques d'expression pour l'analyse fonctionnelle des systèmes
  • Les différents constituants d'un système
 
mardi 02 octobre 2007

S4

3 H en groupe : Fin du cours "Les préactionneurs et les actionneurs pneumatiques".

Etape 3/3 du TP1 : L'ouvre portail FAAC

  • correction du grafcet avec les fronts montants sur les entrées
  • ajout des temporisation pour automatiser le système

Découverte du module Automsim dans le logiciel Automgen pour simuler le fonctionnement de montages pneumatiques.

Cliquez ici pour télécharger Automgen 7.103 afin de l'installer chez vous (taille 125 Mo)

 
lundi 08 octobre 2007

S5

1 H en classe entière : Correction de l'évaluation du 01 octobre 2007.

Cours "Symboles et grandeurs utilisées en électronique". Rappel sur :

  • les symboles électroniques élémentaires (interrupteur, pile, ampoule)
  • définition du courant et de la tension
  • mesure du courant et de la tension
  • grandeurs physiques et unités de mesure utilisées en électronique
  • les préfixes associés aux grandeurs physiques
  • différence entre grandeur analogique et grandeur logique
 
mardi 09 octobre 2007

S5

3 H en groupe : Fin du cours "Symboles et grandeurs utilisées en électronique".

TP2 : Montages pneumatiques sous Automgen automatisés par un Grafcet

  • lien entre les actionneurs, les préactionneurs et le grafcet
  • les commandes envoyées aux distributeur sont indiquées dans les étapes du grafcet
  • les capteurs détectant la position des vérins sont indiqués dans les transitions du grafcet
 
lundi 15 octobre 2007

S6

1 H en classe entière : Cours "Les préactionneurs et les actionneurs électriques". Notions abordées :
  • les relais
  • les moteurs
  • invertion du sens de rotation d'un moteur à courant continu avec un relais 2RT
 

mardi 16 octobre 2007

S6

3 H en groupe : TD : "Applications des préactionneurs et des actionneurs"

TP : câblage dans Automgen des montages pneumatiques du TD "Applications des préactionneurs et des actionneurs" :

  • Constatation de la différence entre un distributeur monostable et un distributeur bistable.
  • Automatisation des montages pneumatiques dans Automgen sans utiliser de Grafcet.
  • Recherche d'une solution pour le montage 4 du TP2 (changement de cycle par appuie sur un bouton manuel)
 
lundi 22 octobre 2007

S7

1 H en classe entière : Cours "Les différents points de vue du Grafcet".
 
mardi 23 octobre 2007

S7

3 H en groupe : Correction du grafcet du distributeur de boissons.

TP3 : GazMaticc

Travail à faire pendant les vacances de Toussaint :

  • ranger le classeur de Génie Electrique (si ce n'est pas déjà fait) en respectant l'oganisation du classeur donnée en bas de cette page
  • revoir tous les cours et les exercices d'application des deux derniers chapitres (systèmes, actionneurs/pré-actionneurs, grafcet)
  • une évaluation sur les pré-actionneurs, les actionneurs et le grafcet est prévue après les vacances de Toussaint

Bonnes vacances à tous ! Et n'oubliez pas : le forum du lycée reste ouvert durant les vacances pour toutes vos questions relatives aux TPE, aux sciences de l'ingénieur, ou autre.

V A C A N C E S         D E         T O U S S A I N T
 
lundi 12 novembre 2007

S8

1 H en classe entière : Cours "La logique câblée". Notions abordées :
  • circuit série et parallèle
  • condition OU et condition ET
  • expression logique décrivant le fonctionnement d'un circuit électrique
  • expression logique contraire (complément logique)
 
mardi 13 novembre 2007

S8

3 H en groupe : Cours "Les opérateurs logiques". Notions abordées pour chacune des portes logiques NON, ET, ET-NON, OU, OU-NON, OU-Exclusif et OU-Exclusif-NON :
  • le symbole graphique
  • la table de vérité
  • l'équation algébrique
  • exemple d'application des opérateurs avec le store Somfy

TP4 : Découverte des portes logiques sur les logiciels interactifs

Pour vous entraîner et tenter de battre le record du monde des portes logiques, rendez-vous sur le site logique.gecif.net

Evaluation le 19 novembre 2007

 

 
lundi 19 novembre 2007

S9

1 H en classe entière : évaluation sur

  • les pré-actionneurs (pneumatiques et électriques)
  • les actionneurs (pneumatiques et électriques)
  • le grafcet
 
mardi 20 novembre 2007

S9

3 H en groupe :

Suite du TP4 : concours de logique

Arrêt des notes du premier trimestre le samedi 24 novembre 2007

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Deuxième trimestre
Prévision
Date
Prévision ou travail effectué
Travail effectué
 
lundi 26 novembre 2007

S10

1 H en classe entière : Cours "Equation logique, logigrammes, et tables de vérités"
 
mardi 27 novembre 2007

S10

3 H en groupe :

Correction de l'évaluation du 19 novembre 2007.

Exercice "Grafcet du bac de dégraissage"

Suite et fin du cours "Equation logique, logigrammes, et tables de vérités"

TP5 : Conception et validation d'un logigramme sous Automgen

 
lundi 03 décembre 2007

S11

1 H en classe entière : Cours "Propriétés de l'algèbre de Boole"

Exercice "Réalisation de fonctions logiques" à finir pour le 04 décembre 2007.

Evaluation de logique le 17 décembre 2007
 
mardi 04 décembre 2007

S11

3 H en groupe : Correction de l'exercice "Réalisation de fonctions logiques"

Exercice "Sécurité sur une machine automatique".

Cours "Constatation des théorèmes de l'algèbre de Boole"

Exercices d'application de l'algèbre de Boole : "Problèmes de logique utilisant l'algèbre de Boole" à finir pour le 11 décembre 2007.

 
lundi 10 décembre 2007

S12

1 H en classe entière : Exercices d'application de l'algèbre de Boole : "Le distributeur automatique de boissons"
 
mardi 11 décembre 2007

S12

3 H en groupe :

Correction des exercices d'application de l'algèbre de Boole "Problèmes de logique utilisant l'algèbre de Boole" et "Le distributeur automatique de boissons"

Exercice "Exercices d'application de l'algèbre de Boole"

jeudi 13 décembre 2007
Après une journée de travail minutieux, fastidieux, long et délicat sur le disque dur endommagé du serveur NESSI, l'intégralité des données a pu être récupérée. La panne du serveur NESSI n'a donc finalement causée aucune perte de donnée pour les sites Internet des TPE.
 

lundi 17 décembre 2007

S13

1 H en classe entière : Evaluation sur la logique combinatoire
 

mardi 18 décembre 2007

S13

3 H en groupe : Correction de l'évaluation de logique du 17 décembre 2007.

TP6 : réalisation du jeu papier, pierre, ciseaux (appelé aussi chifoumi) sous Automgen (application de la logique combinatoire) :

  • analyse du problème
  • recherche des équations logiques
  • programmation sous Automgen
  • test d'une partie avec cas particuliers et détection de la triche

Rappel de la règle du jeu chifoumi :

Les deux joueurs choisissent simultanément un des trois coups en le symbolisant de la main:


papier

pierre

ciseaux

De façon générale, la pierre bat les ciseaux (en les émoussant), les ciseaux battent le papier (en le coupant), le papier bat la pierre (en l'enveloppant). Ainsi chaque coup bat un autre coup, fait match nul contre le deuxième (son homologue) et est battu par le troisième.

V A C A N C E S         D E         N O Ë L
 
lundi 07 janvier 2008

S14


Bon anniversaire Aymeric !

1 H en classe entière : Cours "Les lois fondamentales de l'électricité"

Evaluation le 21 janvier 2008

 

 
mardi 08 janvier 2008

S14

3 H en groupe : Exercice "Le pont diviseur de tension"

Suite et fin du cours "Les lois fondamentales de l'électricité", correction des 3 derniers exercices du cours.

Exercice 4 et 5 donnés au tableau à faire pour mardi prochain

 
lundi 14 janvier 2008

S15

1 H en classe entière :

Cours "Potentiel, masse et flèches de tension". Notions abordées :

  • la tension est une grandeur algébrique et relative
  • la tension UAB est la différence entre les potentiels VA et VB
  • UAB = VA - VB
  • la tension UAB se représente par une flèche allant de B vers A
  • le potentiel VA est la tension au point A par rapport à la masse
  • la masse est la référence des potentiels
  • le potentiel de la masse est 0 V
 
mardi 15 janvier 2008

S15

3 H en groupe : Correction des exercices 4 et 5 sur les lois fondamentales de l'électricité.

TP : Initiation à la simulation analogique sous le logiciel Proteus.

 
lundi 21 janvier 2008

S16

1 H en classe entière : Evaluation sur les lois fondamentales de l'électricité et les potentiels
 
mardi 22 janvier 2008

S16

3 H en groupe : Début d'une nouvelle série de 4 TP :

  • Eolicc
  • Le scoot'élec
  • Câblage des circuitss intégrés logiques réels
  • Simulation logique sous le logiciel Proteus

TP séance 1 / 4

 
lundi 28 janvier 2008

S17

1 H en classe entière : Cours "Les montages à A.L.I"
 
mardi 29 janvier 2008

S17

3 H en groupe : Correction de l'évaluation sur les lois fondamentales de l'électricité

TP séance 2 / 4

 
lundi 04 février 2008

S18

1 H en classe entière : Cours "Caractéristiques des signaux électriques"

Evaluation le 11 février 2008
 
mardi 05 février 2008

S18

3 H en groupe : Suite et fin du cours "Caractéristiques des signaux électriques"

TP séance 3 / 4

 
lundi 11 février 2008

S19

1 H en classe entière : Evaluation sur les caractéristiques des signaux électriques
 
mardi 12 février 2008

S19

3 H en groupe : Cours "La charge du condensateur"

TP séance 4 / 4

Arrêt des notes du second trimestre le vendredi 22 février 2008
V A C A N C E S         D ' H I V E R

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Troisième trimestre
Prévision
Date
Prévision ou travail effectué
Travail effectué
 
lundi 10 mars 2008

S20

1 H en classe entière : Cours "Conversion de grandeurs physiques en grandeus électriques"
 
mardi 11 mars
2008

S20

3 H en groupe : Correction de l'évaluation du 11 février sur les signaux électriques.

Début d'une nouvelle série de 4 TP :

  • Détection du soleil et du vent sur le store Somfy
  • Etude du déplacement de la tondeuse RL500
  • Etude des capteurs
  • Le régulateur de température pour bains photographiques

TP séance 1 / 4

 
lundi 17 mars 2008

S21

1 H en classe entière : Suite du cours "Conversion de grandeurs physiques en grandeurs électriques"

Evaluation le 31 mars 2008 sur les capteurs et sur les tableaux de Karnaugh

 

 
mardi 18 mars
2008

S21

3 H en groupe : Fin du cours "Conversion de grandeurs physiques en grandeurs électriques" + exercices d'application sur les capteiurs.

TP séance 2 / 4

 
lundi 24 mars 2007
Lundi de Pâques
 
mardi 25 mars
2008

S22

3 H en groupe : Cours "Les tableaux de Karnaugh"  + exercices d'application sur les tableaux de Karnaugh (décodeur 7 segments avec 16 symboles)

 
lundi 31 mars 2008

S22

1 H en classe entière : Evaluation sur les capteurs et les tableaux de Karnaugh
 
mardi 01 avril
2008

S23

3 H en groupe : Exercices d'application sur les tableaux de Karnaugh (décodeur 7 segments avec 16 symboles)

TP séance 3 / 4

 
lundi 07 avril 2008

S23

1 H en classe entière : Cours "Représentation numérique de l'information"
 
mardi 08 avril
2008

S24

3 H en groupe : Correction de l'évaluation du 31 mars 2008 sur les capteurs et les tableaux de Karnaugh

TP séance 4 / 4

 
lundi 14 avril 2008

S24

1 H en classe entière : Fin du cours "Représentation numérique de l'information" + Exercices d'application à finir à la maison

 

mardi 15 avril

2008

 

S25

3 H en groupe : Cas des tableaux de Karnaugh n'utilisant pas toutes les combinaisons des entrées. Utilisation optimale des "Phi" dans les TDK. Exercices d'applications (décodeur 7 segments avec 10 symboles)

Distribution du devoir maison "Le système de pesage de bouteilles de gaz GazMaticc" à faire pendant les vacances de printemps

V A C A N C E S         D E         P R I N T E M P S
lundi 05 mai 2008

Pas cours de Génie Electrique

 
mardi 06 mai
2008

S26

3 H en groupe :

Evaluation le 19 mai 2008

Cours "Les grandeurs électriques appliquées aux portes logiques"

Début d'une nouvelle série de 4 TP :

  • La rampe de spots
  • Programmation du variastel
  • Pilotage d'un système par automate
  • Le régulateur de température pour bains photographiques

TP séance 1 / 4

lundi 12 mai 2008
Lundi de Pentecôte
 
mardi 13 mai
2008

S27

3 H en groupe : Fin du cours "Les grandeurs électriques appliquées aux portes logiques".

Exercice d'application : le montage astable à porte NON trigger :

  • allure des signaux endifférents points
  • calcul des temps th, tb et T en utilisant l'abaque de charge du condensateur

TP séance 2 / 4

 
lundi 19 mai 2008

S27

1 H en classe entière : Evaluation sur Les grandeurs électriques appliquées aux portes logiques et la charge du condensateur.
 
mardi 20 mai
2008

S28

3 H en groupe : Synthèse de TP : contrôle de la vitesse de la tondeuse

TP séance 3 / 4

Arrêt des notes du troisième trimestre le vendredi 23 mai 2008
 
lundi 26 mai 2008

S28

1 H en classe entière : Synthèse de TP : mesure de la vitesse de la tondeuse
 
mardi 27 mai
2008

S29

3 H en groupe : Correction du devoir maison "Le système de pesage de bouteilles de gaz GazMaticc" et correction de l'évaluation du 19 mai 2008

TP séance 4 / 4

 
lundi 02 juin 2008

S29

1 H en classe entière : Synthèse de TP : mesure de la vitesse du vent sur le store Somfy
 
mardi 03 juin
2008

S30

 

3 H en groupe : Synthèse des TP

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Organisation du classeur de Génie Electrique :

L’ensemble des connaissances à acquérir en Génie Electrique en classe de première et de terminale est structuré en 6 domaines d’application dont voici la liste :

1 – Représentation conventionnelle des systèmes

2 – Traitement du signal

3 – Les systèmes logiques

4 – Traitement programmé de l’information

5 – Contrôle de l’énergie

6 – Transmission de l’information

Les 6 premières intercalaires du classeur de Génie Electrique porteront le nom des 6 domaines d’application ci-dessus.

Chaque cours distribué en Génie Electrique contient une information « Domaine d’application » dans son en-tête. Cette étiquette « domaine d’application » indique l’intercalaire du classeur dans laquelle le cours doit être rangé.

En plus des 6 domaines d’application, le classeur de Génie Electrique devra contenir les 4 intercalaires supplémentaires suivantes :

Le classeur de Génie Electrique contient donc 10 intercalaires en tout : les 6 premières servent à structurer les cours dans 6 compartiments différents, et les 4 dernières servent à classer les documents qui ne sont pas des cours.

 Utilisation de l’en-tête des documents :

L’en-tête des documents distribués en Génie Electrique porte un certain nombre d’informations, dont : le titre du document, le domaine d’application (correspond à l’intercalaire du classeur pour les cours), le type de document (Cours, TP, Evaluation, Exercice, etc.), la classe (première ou terminale) et une case Date qui est vide par défaut. Il est vivement conseillé de renseigner systématiquement cette case Date dès la distribution des photocopies, ce qui vous permettra par la suite de classer, de trier, ou de faire référence plus facilement à tel ou tel document. A l'intérieur de chaque intercalaire du classeur les documents doivent être rangés dans l'ordre chronologique en utilisant la case Date indiquée dans l'en-tête.

 

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Liste des documents constituant le classeur d'un élève en Génie Electrique à l'issue de l'année de première,
rangés par dommaine d'application (un domaine d'application = une intercalaire dans le classeur) :


Domaine d'application : Représentation conventionnelle des systèmes


Domaine d'application : Traitement du signal

COURS :

EXERCICES D'APPLICATION :

  • Calcul dans un circuit électrique
  • Le pont diviseur de tension


Domaine d'application : Les systèmes logiques

COURS :

EXERCICES D'APPLICATION :

  • Applications de la logique câblée
  • Sécurité sur une machine automatique
  • Exercices d'application de l'algèbre de Boole
  • Le distributeur automatique de boissons
  • Problèmes de logique utilisant l'algèbre de Boole
  • Exercice de logique combinatoire : Papier Pierre Ciseaux

 

Domaine d'application : Contrôle de l’énergie

COURS :

EXERCICES D'APPLICATION :

  • Applications des actionneurs et des préactionneurs

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Ordre chronologique des chapitres vus dans l'année :

Voici la liste des 8 chapitres vus durant l'année de première. Un chapitre est constitué d'un ensemble de cours, d'exercices d'application, et d'évaluations.

Nom du chapitre
Période de l'année
Caractéristique des systèmes, analyse fonctionnelle, Grafcet, préactionneurs et actionneurs
Septembre
Octobre
Symboles utilisés en électronique, lois fondamentales de l'électricité
Octobre
Novembre
Logique câblée et opérateurs logiques
Novembre
Décembre
Générateurs de tension et de courant, caractéristiques des signaux électriques
Décembre
Janvier
Algèbre de Boole et tableaux de Karnaugh
Janvier
Février
Codage et traitement de l'information numérique
Février
Mars
Captage et traitement de l'information analogique
Mars
Avril
Introduction à la logique séquentielle
Avril
Mai

 

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Lien entre les 6 domaines d’application et les 12 centres d’intérêt du programme de S.I. :

La liste des 12 centres d’intérêt du programme officiel est la suivante :

CI 1 : Fonctionnalités, architecture et structure d’un système pluritechnique
CI 2 : Représentation et schématisation
CI 3 : Motorisation, conversion d’énergie
CI 4 : Guidages et assemblages
CI 5 : Transmission de puissance, transformation de mouvement
CI 6 : Comportement statique et élastique des solides
CI 7 : Comportement dynamique et énergétique des systèmes
CI 8 : Pilotage, contrôle et comportement d’un système pluritechnique
CI 9 : Acquisition et conditionnement des informations
CI 10 : Traitement de l’information
CI 11 : Systèmes logiques (traitement combinatoire et séquentiel) et numériques
CI 12 : Communication et réseaux

Les centres d’intérêt CI 4, CI 5 et CI 6 sont entièrement vus en Génie Mécanique.

Les 9 autres centres d’intérêt, entièrement ou partiellement électrique sont répartis dans les 6 domaines d’application de la manière suivante :

Le domaine d’application :
Contient les centres d’intérêt :
Représentation conventionnelle des systèmes
CI 1 et CI 2
Traitement du signal
CI 9
Les systèmes logiques
CI 11
Traitement programmé de l’information
CI 10
Contrôle de l’énergie
CI 3 CI 7 et CI 8
Transmission de l’information
CI 12

Remarque : le domaine d’application « Contrôle de l’énergie » représente la frontière entre le Génie électrique et le Génie mécanique. Les centres d’intérêt qu’il contient peuvent déborder en Génie mécanique.

 

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