2002 : Antilles Guyanne Juin - Site de Nicolas Hadengue
... statiques ou tournants, figurant au programme d'examen : ? Moteur à courant
continu ? Machine synchrone. ? Redresseur non commandé ? Hacheur série.
part of the document
ourant continu Machine synchrone
Redresseur non commandé Hacheur série
Redresseur commandé Onduleur monophasé
Machine asynchrone Transformateur monophasé
Quel est le type de convertisseur réalisé par le pont de 4 diodes?
Quel convertisseur statique permet dobtenir une tension alternative à partir dune tension continue ?
EMBED Word.Picture.8
Extrait n° 2 : 2001 Métropole
i3
i1
i2
u3
u1 u2
2ème partie : Étude du redresseur.
On se propose de visualiser simultanément la tension u3 et le courant i3 à la sortie du redresseur.
Choisir en conséquence une méthode de branchement des voies de loscilloscope et représenter le schéma du montage correspondant sur la figure 1 du document réponse.
2.2) On rappelle que la valeur moyenne de la tension u3 est donnée par ( u3 ( = EMBED Equation.3 .
Calculer ( u3 ( sachant que la valeur efficace de u2 vaut 15 V.
2.3) Le courant i3, parfaitement lissé, est représenté sur la figure 2 du document-réponse.
Compléter cette figure 2 en y représentant lallure de la tension u3 et celle du courant i2.
DOCUMENT REPONSE
PROBLEME : 2ème partie
i3
i2
u2
u3
Figure 1. Figure 2
Extrait n°3 : 2001 Métropole remplacement
B Convertisseur n°2 (voir annexe)
B.1) Quel est le nom de ce convertisseur ?
B.2) Quelle est la conversion réalisée ?
B.3) Quelle est la pulsation de la tension dentrée e(t) ?
B.4) Quelle est la valeur efficace de la tension dentrée e(t) ?
EMBED Word.Picture.8
Extrait n°4 : 1999
deuxième partie
On branche entre phase et neutre le montage redresseur suivant :
EMBED Equation.3
Déterminer la valeur efficace, la valeur moyenne, la valeur maximale, la fréquence et la période de cette tension e(t).
De quel type de redresseur sagit-il ?(mono alternance ou double alternance ; commandé ou non commandé ?)
Indiquer sur un schéma le sens réel du courant i(t) circulant dans la charge. La valeur moyenne de lintensité de ce courant est de 5 ampères.
Calculer la valeur moyenne de la tension aux bornes de la charge sachant que EMBED Equation.3 .
Calculer la valeur de la résistance R.
Dessiner lallure de e(t) et u(t).
Extrait n°5 : 1999 : Circuit électrique automobile
Partie 2 : Etude du redresseur (8 points)
La machine synchrone sert à recharger la batterie d'accumulateurs par l'intermédiaire d'un pont redresseur à quatre diodes (figure 2). On assimilera le courant redressé à un courant continu I.
2.1. Quel est le rôle de la bobine dinductance L placée en série avec la batterie ?
2.2. Indiquer, sur un schéma, le branchement d'un oscilloscope (ou de sondes isolées) permettant de relever la tension u et le courant i.
2.3. Tracer l'allure de la tension u.
2.4. Calculer la valeur moyenne de la tension, donnée par EMBED Equation.3 , à la sortie du redresseur quand V = 14,4 V.
2.5. Le courant i est continu et son intensité est à chaque instant égale à sa valeur moyenne I, qui vaut ici 50 A. Calculer la force électromotrice E de la batterie d'accumulateurs, sachant que sa résistance R vaut 24 m(.
2.6. Calculer la puissance utile Pu = .I, fournie par le redresseur à la batterie.
Extrait n°6 : 1999
d ) quatrième partie.
Pour alimenter un petit moteur à courant continu à aimants permanents, on réalise le montage ci-dessous dans lequel les quatre diodes sont idéales.
EMBED Word.Picture.6
D 1) Dans quel but branche-t-on une bobine en série avec le moteur?
D 2)Tracer l'allure de la tension uc(t), et graduer les axes.
D 3)Quel type de voltmètre peut-on utiliser pour mesurer la valeur moyenne de uc(t)?
Extrait n°7 : 1998 Juin métropole
E] ÉTUDE DUN CONVERTISSEUR STATIQUE
Cet artisan dispose, de plus, dun moteur à courant continu quil désire faire fonctionner sur le réseau. Pour cela , il réalise ce montage :
EMBED Word.Picture.8
E.1] Quel est le rôle du bloc 1 ?
E.2] Comment faire pour visualiser uc ? Faire le schéma du branchement de lappareil utilisé.
E.3] Tracer sur le document réponse lallure de la tension uc(t) en précisant les échelles et les unités.
E.4] Calculer la valeur moyenne EMBED Equation de la tension uc où EMBED Equation désigne la valeur maximale de la tension sinusoïdale dentrée.
E.5] Comment faire pour mesurer < uc > ?
E.6] Quel est le rôle de la bobine dinductance L sur la forme de ic ?
DOCUMENT REPONSE (à rendre avec la copie)
Tension uc(t)
EMBED Word.Picture.6
Extrait n°8 : 1998 : Remplacement étranger
Etude d'un moteur à courant continu alimenté en très basse tension
Un moteur à courant continu, à aimant permanent, a son induit alimenté en très basse tension (48V) par un système constitué d'un transformateur et un pont redresseur (schéma ci-dessous). Les trois parties A, B et C de cet exercice étudient respectivement le transformateur, le pont redresseur et le moteur. Ces trois parties sont indépendantes.
B) Etude du pont redresseur.
Entre la sortie du secondaire du transformateur et l'induit du moteur à courant continu, on place un pont de diodes. La valeur efficace de la tension sinusoïdale à l'entrée du pont est U = 53,5 V.
IB1) Quel est le rôle de ce montage ?
IB2) Quel élément peut-on utiliser pour lisser le courant dans l'induit du moteur ? Doit-on le brancher en série ou en parallèle avec l'induit ?
IB3) Représenter, sur la figure 2 du document-réponse, l'allure de la tension uC(t) en précisant les unités et les échelles utilisées.
IB4) Calculer la valeur moyenne de la tension uC(t) sachant que EMBED Equation . ( EMBED Equation est la valeur maximale de la tension sinusoïdale à l'entrée du pont.)
EMBED Excel.Chart.5 \s
Extrait n°9 : 1997 Autre sujet
2ème Partie : Etude du redresseur :
Le redresseur est un pont de Graëtz monophasé à quatre diodes supposées parfaites.
2.1) Donner un schéma de principe de ce pont redresseur en faisant figurer les quatre diodes.
2.2) Indiquer sur le document-réponse (Figure 2), l'allure de la tension redressée à la sortie du pont, lorsque la valeur efficace de la tension d'alimentation est de 55 V et sa fréquence de 5O Hz.
On précisera la valeur maximale de la tension, ainsi que la durée de la période sur la figure 2.
2.3) Calculer la valeur moyenne Umoy de la tension redressée. On rappelle que : EMBED Equation.2 .
2.4) Quel appareil de mesure doit-on utiliser pour mesurer Umoy ? Préciser le type de l'appareil.
2.5) On lit sur chaque batterie de secours : 48V / 2000 Ah. Combien de temps durerait la charge complète d'une de ces batteries avec un courant I = 83A supposé continu ?
Comment obtenir ce courant pratiquement continu à la sortie du redresseur ?
On donne (ci-dessous) v2 = f(t). Tracez u = f(t) sur le même graphe, en précisant Umax en volts et les durées en millisecondes.
Figure n°2 : (question 2.2)
Extrait n°10
Eléments de correction :
Extrait n°1
3.b Vmax=22V
Extrait n°2
2.2 13.5V
Extrait n°3
B.3 (=314rad.s-1
B.4 eeff=230V
Extrait n°4
deuxième partie
E=230V, =0, ê= 325V, f=50Hz, T=20ms.
EMBED Equation.3 =207V.
R==41(
Extrait n°5 : 1999 : Circuit électrique automobile
2.4 EMBED Equation.3 =13,0V
2.5. E= 11,8V .
2.6. Pu = 650W
Extrait n°7 : 1998 Juin métropole
E] ÉTUDE DUN CONVERTISSEUR STATIQUE : 4 points
E.3] Tension redressée bialternance, de période 10ms, entre 0V et 325 V
E.4] < uc > = 207 V
Extrait n°8 : 1998 Remplacement étranger
IB3) l'allure de la tension uC(t) : redressée bialternance de période 10ms et de maxi 76V
IB4) =48V
Extrait n°9 : 1997 Autre sujet
2.1)Umax=78V, T=20ms
2.3) Umoy = 49,5V
2.5) t = 24h
Physique Appliquée Annales Baccalauréat : Redressement non commandé Tale GM
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EMBED PBrush
M
i2
i3
t
0
t
0
- u2
u2
M
3
u
T/2 T
D1
D2
D4
D3
e(t)
R
u
D1
D2
D4
D3
v
R
u
E
i
L
Batterie
daccumulateurs
Figure 2
u2
uC
I
u1
M
v2
u
montage
redresseur
t (ms)
0
v2 (V)
T/2 T
