I - Franck FRESNEL (Ressources)

Tle STI
nom :
nom du binôme :
LE TRANSFORMATEUR
I.
MESURE DE LA VALEUR DE LA RESISTANCE DES ENROULEMENTS.
Méthode voltampèremétrique (montage aval ou courte dérivation)
A
V N1
E
E : alimentation stabilisée.
N2
1
 Réaliser le montage.
 Pour une valeur de E < 2 V , mesurer la tension aux bornes de l’enroulement N1 et
l’intensité de courant circulant.
 Recommencer la même série de mesures aux bornes de N2.
 Compléter le tableau :
U (V)
I (A)
R ()
Primaire N1
Secondaire N2
II.
ESSAI A VIDE
Méthode voltampèremétrique (montage aval ou courte dérivation)
W
GBF
V
i1v
i2v
A
u1v
N1
N2
u2v V
Le GBF délivre une tension
sinusoïdale f = 1 kHz.
 Réaliser le montage.
 Pour différentes valeurs de l’amplitude du signal d’entrée U1v, relever les
valeurs efficaces U1v, I1v et U2v ainsi que la puissance au primaire P1v .
Introduire vos données dans un tableur.
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nom :
nom du binôme :
 Tracer U2v = f(U1v). Modéliser la courbe et imprimer avec l’équation.
 On définit mv =
U 2v
. Déterminer mv d’après l’équation de modélisation de la
U 1v
courbe.
mv = ………………
 Créer une nouvelle variable U1v2 telle que : U1v2 = U1v2 (écrire dans le
tableur : U1v2 = SQR(U1v)
 Tracer la courbe P1v = f(U1v2) . Modéliser la courbe. Imprimer avec l’équation.
Conclure :
………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………
DEPHASAGE A VIDE ENTRE U1V ET U2V

A l’oscilloscope, relever les deux courbes U1v et U2v. Quel est le déphasage entre les deux
courbes ?
U 2 v

= …………………………………..
U1v
Inverser les deux bornes à la sortie. Relever les deux courbes. Quel est le déphasage entre les
deux courbes ?
U 2 v
= …………………………………..
U1v
Indiquer sur le schéma les
bornes homologues.
N3
N1
N2
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Les bornes sont dites
homologues quand u1 et u2
sont en opposition de phase.
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III.
nom :
nom du binôme :
ESSAI EN COURT-CIRCUIT
i1cc
A
i2cc
W
GBF
u1cc
V
N1
N2
A
Le GBF délivre une
tension sinusoïdale de
fréquence 1 kHz.
 Réaliser le montage.
 Pour différentes valeurs de l’amplitude du signal d’entrée U1cc, relever les
valeurs efficaces U1cc, I1cc et I2cc ainsi que la puissance P1cc. Introduire vos
données dans un tableur.
 Tracer I1cc = f(I2cc). Modéliser la courbe et imprimer avec l’équation.
 On définit mcc =
I 1cc
. Déterminer mcc d’après l’équation de modélisation de la
I 2 cc
courbe.
mcc = ………………
 Créer une nouvelle variable I2cc2 telle que : I2cc2 = I2cc2 (écrire dans le
tableur : I2cc2 = SQR(I2cc)
 Tracer la courbe P1cc = f(I2cc2) . Modéliser la courbe. Imprimer avec l’équation.
 Soit Rs : le coefficient directeur de la courbe P1cc = f(I2cc2). Exprimer P1cc en
fonction de Rs et I2cc2.
P1cc = ……………………………….
Quel type de pertes représente P1cc ?
………………………………………………………………………………………
I 2 cc
.
m
 Tracer la courbe U1cc = f(I2m). Modéliser la courbe. Imprimer avec l’équation.
 Créer une nouvelle variable I2m telle que I2m =
 Soit ZS : le coefficient directeur de la courbe U1cc = f(I2m). Exprimer ZS en
fonction de m, U1cc et I2cc
ZS = …………………………..
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nom :
nom du binôme :
 Calculer XS tel que XS =
Z S2  RS2
…………………………………………………………………………………
Justifiez l’écart : ………………………………………………………………
IV TRANSFORMATEUR EN CHARGE
GBF
u1
P2
i2
i1
V
N1
N2
A
V
W
u2
Charge
Fréquence du GBF : 1 kHz.
1. LA CHARGE EST UNE RESISTANCE DE 100 
 Relever pour différentes valeurs de la tension d’entrée u1, la tension efficace au
secondaire u2, l’intensité efficace du courant secondaire i2 et la puissance fournie à la
charge P2.
P
P2
Rappel : le rendement du transformateur est le rapport = 2 
P1 P2  Pf  Pc
P2 : puissance au secondaire
P1 : puissance au primaire
Pf : pertes fer
Pc : pertes dans le cuivre
Les pertes fer dépendent de la tension d’alimentation u1(t). Les pertes dans le cuivre
dépendent de la résistance des bobines : Pc = R1.I1²+R2.I2²
 Calculer et superposer les courbes Pf = f(i2), Pc = f(i2), P2 = f(i2)
 Tracer la courbe  = f(i2) et  = f(u1)
2. RECOMMENCER AVEC UNE CHARGE L = 10 mH
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