Analyse Examens Nationaux – ÉLECTRICITÉ | 2BAC Sciences Mathématiques | 2015–2025
CDR 2025 SM — Poids Électricité : 21 % (+ Oscillations forcées/résonance, impédance Z, facteur qualité Q, puissance P=UI·cosφ) • Source exsm2.pdf
| Année | Sess. | Ex. | Pts | Parties / Sous-thèmes | Dipôle RC | Dipôle RL | RLC Libre | RLC Forcé (résonance) |
Remarques |
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 2025 | N | 4 | 4,25 | P1 : Détermination de C (condensateur) et L (bobine) : méthodes expérimentales, constantes de temps. P2 : Oscillations forcées circuit RLC série – résonance, impédance Z=U/I, facteur qualité Q=N₀/ΔN, largeur bande passante, bande passante à -3dB, puissance P=UI·cosφ. |
✓Dét.C τ=RC |
✓Dét.L τ=L/(R+r) |
✓✓Résonance Z, Q, P=UIcosφ |
4/4 sous-domaines SM. Structure 5 exercices. Résonance = sous-thème majeur SM distinct de SP. |
|
| 2024 | R | 3 | 4 | Dipôles RL, RC et circuit RLC (3 parties). RL : éq.diff, i(t), τ. RC : éq.diff, uC(t), τ=RC. RLC : oscillations libres et amorties, identification régimes, T₀. | ✓Éq.diff uC(t), τ |
✓Éq.diff i(t), τ |
✓Oscill. libres 3 régimes |
3/4 sous-domaines. Pas de résonance. Structure 4 exercices. | |
| 2023 | N | 3 | 5 | P1 : Condensateur réel (RC avec fuite) – charge d'un condensateur réel, constante de temps, énergie. P2 : Réception d'une onde modulée en amplitude (AM) – circuit bouchon LC, fréquence propre f₀=1/(2π√LC), détection d'enveloppe, démodulation AM. |
✓✓Cond. réel charge, τ, énergie |
✓Circuit bouchon Démod. AM |
2/4 sous-domaines principaux. 'Condensateur réel' = originalité (fuite). Modulation AM = Applications CDR. | ||
| 2023 | R | 3 | 5 | P1 : Réponse dipôle RL à échelon de tension – éq.diff, i(t)=Ip(1-e^(-t/τ)), τ=L/(R+r), détermination L, r. P2 : Oscillations dans circuit RLC série – équation diff., 3 régimes, pseudo-période T', entretien oscillations (générateur uG=ki). |
✓✓Éq.diff, i(t) τ, L, r |
✓✓Oscill. libres Entretien (uG=ki) |
2/4 sous-domaines. Entretien des oscillations = RC absent. Structure 4 exercices. | ||
| 2022 | N | 2 | 5,25 | Détermination des caractéristiques d'une bobine utilisée pour la sélection d'une onde modulée – Dipôle RL (L, r), décharge cond. dans bobine, circuit RLC oscillant (T₀, T'), oscillations forcées, résonance, facteur qualité Q, bande passante. | ✓✓Dét. L, r Éq.diff, τ |
✓Décharge C→RL T₀, pseudo-pér. |
✓✓Résonance Facteur qualité Q |
3/4 sous-domaines SM. Contexte : sélection onde radio AM. Facteur qualité Q = thème SM exclusif. | |
| 2022 | R | 2 | 5,25 | Effet d'une bobine dans un circuit électrique – RL (détermination L, r, éq.diff), oscillations libres RLC (3 régimes, T', T₀), entretien oscillations (uG=ki), modulation AM (structure du récepteur). | ✓✓Éq.diff, i(t) Dét.L, r |
✓✓Oscill. libres 3 régimes, entretien |
2/4 sous-domaines. Structure 4 exercices. Entretien + modulation AM. | ||
| 2021 | N | 3 | 5,25 | Échanges énergétiques entre une bobine et un condensateur – charge cond. (RC), décharge cond. dans bobine (RLC), oscillations libres, étude énergétique Ec/Emag/Etotale, modulation AM. | ✓Charge C RC, τ, énergie |
✓Décharge C→RL Énergie |
✓✓Oscill. libres Énergie Ec/Em |
3/4 SD. Accent énergétique (originalité). Modulation AM en contexte (partie Applications). | |
| 2021 | R | 2 | 5,25 | Les oscillateurs électriques – charge cond. (RC), décharge cond. dans bobine (RLC), oscillations libres, modulation AM. Exercice très similaire à 2021 N. | ✓Charge C RC, τ |
✓Décharge C→RL | ✓✓Oscill. libres 3 régimes |
Structure quasi identique à 2021 N. Échanges énergétiques. Modulation AM. | |
| 2020 | N | 2 | 5,5 | Régime transitoire dans une bobine et dans un condensateur – RL (éq.diff, i(t), τ, L), RC (éq.diff, uC(t), τ, C), décharge C dans RL, oscillations libres RLC. | ✓✓Éq.diff, uC(t) τ, C |
✓✓Éq.diff, i(t) τ, L |
✓✓Décharge C→RL T₀, oscillations |
3/4 SD. Structure 3 exercices physique. Pas de résonance forcée. |
| 2020 | R | 2 | 5 | Étude d'un oscillateur électrique libre + Modulation d'amplitude – RC, décharge C dans bobine (RLC), oscillations libres, circuit bouchon, modulation/démodulation AM. | ✓RC, charge C τ |
✓✓Oscill. libres T₀, énergie |
2/4 SD. Modulation AM en Applications. Structure 3 physique. | ||
| 2019 | N | 3 | 5 | Charge d'un condensateur + Oscillations libres et forcées RLC + Réception onde hertzienne AM – RC (τ, C), RLC libres (3 régimes, T₀), RLC forcé (résonance, Z, facteur qualité Q, largeur bande passante). | ✓✓Charge C RC, τ, C |
✓Oscill. libres 3 régimes |
✓✓Résonance Z Facteur qualité Q |
4/4 SD. Exercice complet SM le plus fréquent. Résonance + facteur qualité Q = signature SM. | |
| 2019 | R | 3 | 5,5 | Charge d'un condensateur + Décharge dans bobine (RLC) + Oscillations forcées RLC série – RC (τ, C), RLC libre (T₀), RLC forcé (résonance, f₀, Z, bande passante). | ✓✓RC, charge C τ, C |
✓Décharge C→RL T₀ |
✓✓Résonance Z Facteur qualité Q |
4/4 SD. Structure SM complète. Résonance électrique = thème exclusif SM. | |
| 2018 | N | 2 | 5 | Réponse RC + RL + circuit RLC oscillant forcé – RC (éq.diff, uC, τ), RL (éq.diff, i, τ), décharge C dans RL (T₀), oscillations forcées (résonance, Z=U/I, f₀, Q, surtension). | ✓RC, charge C τ, C |
✓RL, i(t), τ, L | ✓RLC libre T₀ |
✓✓Résonance Z Q, surtension |
4/4 SD SM. Exercice complet et pondéré (5 pts). Surtension = thème exclusif SM/CDR SM. |
| 2018 | R | 2 | 5,25 | Dipôle RL et circuit LC – RL (éq.diff, i(t), τ, détermination L), circuit idéal LC (r=0 : T₀=2π√LC, oscillations conservées), entretien oscillations, modulation AM. | ✓✓Éq.diff, i(t) τ, L |
✓✓Circuit LC idéal T₀, énergie |
2/4 SD. Circuit LC idéal (r=0) → analogie mécanique. Modulation AM. | ||
| 2017 | N | 2 | 5,25 | Charge et décharge d'un condensateur + Oscillations forcées RLC – RC (charge, τ), décharge C dans RL (T₀, T'), oscillations forcées (résonance, Z, Q=N₀/ΔN, surtension). | ✓✓RC, charge τ, C, uC(t) |
✓Décharge C→RL T₀, T' |
✓✓Résonance Z Q=N₀/ΔN |
3/4 SD. Oscillations forcées = résonance électrique. Facteur qualité Q récurrent. | |
| 2017 | R | 2 | 5 | Charge et décharge d'un condensateur + Réception onde électromagnétique AM – RC (charge, τ), décharge C dans RL (oscillations, T₀), circuit bouchon LC, démodulation AM. | ✓✓RC, charge τ, C, uC(t) |
✓Décharge C→RL Circuit bouchon |
2/4 SD. Modulation/démodulation AM = Applications. Pas de résonance forcée. | ||
| 2016 | N | 2 | 5,25 | Étude d'un dipôle RL + Oscillations libres RLC + Oscillations forcées RLC – RL (éq.diff, τ, L), oscillations libres (3 régimes, T₀, T'), oscillations forcées (résonance, Z, Q, bande passante). | ✓✓Éq.diff RL τ, L, r |
✓Oscill. libres 3 régimes, T' |
✓✓Résonance Z Q, bande pass. |
3/4 SD. RL + RLC libres + RLC forcées = structure typique SM 2016. | |
| 2016 | R | 2 | 5,25 | Dipôle RC et circuit LC + Qualité d'une modulation d'amplitude – RC (charge, τ, C, énergie), circuit LC idéal (T₀=2π√LC, oscillations), oscillations forcées (résonance, qualité modulation AM, taux modulation m). | ✓✓RC, charge τ, C |
✓Circuit LC idéal T₀ |
✓Résonance Qualité mod. AM |
3/4 SD. 'Qualité de la modulation AM' (taux modulation m) = sous-thème exclusif SM. | |
| 2015 | N | 2 | 5,25 | Étude des dipôles RL, RC et RLC – RC (charge, τ, C), RL (éq.diff, τ, L), RLC (oscillations libres, T₀, T'), modulation d'amplitude (signal porteur, modulant, taux m). | ✓RC, charge C τ, uC(t) |
✓RL, i(t), τ, L | ✓Oscill. libres T₀, T' |
3/4 SD. Modulation AM (Applications CDR). Pas de résonance forcée. |
| 2015 | R | 2 | 5,25 | Étude du dipôle RC et du circuit idéal LC + Oscillations forcées RLC – RC (charge, τ), circuit LC (T₀=2π√LC, énergie), oscillations forcées (résonance, Z, Q=N₀/ΔN, bande passante). | ✓✓RC, charge τ, C |
✓Circuit LC idéal T₀ |
✓✓Résonance Z Q=N₀/ΔN |
3/4 SD. Résonance électrique + facteur qualité Q dès 2015 R. |
OBSERVATIONS & TENDANCES
| Poids CDR 2025 SM | 21 % ≈ 4,2 pts/20. Exercice le plus technique. Points alloués : 4–5,5 pts. Le CDR SM inclut des sous-thèmes EXCLUSIFS absents en SP : oscillations forcées en régime sinusoïdal, impédance Z=U/I, facteur qualité Q=N₀/ΔN, surtension, puissance P=UI·cosφ. |
|---|---|
| Oscillations forcées / Résonance | Présent dans ~70% des sessions SM. Thème EXCLUSIF à la filière Sciences Mathématiques. Sous-thèmes : résonance électrique (f₀=1/(2π√LC)), impédance Z, facteur qualité Q=N₀/ΔN, largeur bande passante (-3dB), surtension. |
| Dipôle RL | Présent dans ~80% des sessions. Équation diff. + i(t) + τ=L/(R+r) + détermination L. Même structure qu'en SP. |
| Dipôle RC | Présent dans ~75% des sessions. Équation diff. + uC(t) + τ=RC + énergie Ee. Parfois : condensateur réel avec résistance de fuite (2023 N, originalité). |
| Circuit RLC libres | Présent dans ~80% des sessions. 3 régimes + pseudopériode T' + T₀=2π√LC. En SM : aussi entretien des oscillations (uG=ki) + étude énergétique Ec/Em fréquente. |
| Applications AM | Présent dans ~60% : modulation AM, taux m, démodulation, circuit bouchon LC, spectre fréquences. En SM : 'qualité de modulation' (taux m) est un sous-thème supplémentaire. |
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