activite 15

TP15 GE
Commuter la puissance
PRESENTATION GENERALE
Quel est le but du TP ?
Le but est d’être capable d’identifier différentes structures permettant de réaliser la fonction
« commuter la puissance »
Qu’allez vous apprendre ?
Vous allez apprendre à commuter la puissance à un moteur pour 1 sens de rotation puis 2 sens de
rotation (pont en H)
A quoi cela va t-il vous servir ?
Ce travail (préliminaire) vous permettra de comprendre comment on commute la puissance dans les
systèmes du laboratoire : sécateur électronique, pilote automatique, transgerbeur.
De quelles connaissances avez vous besoin ?
Votre cours « commuter la puissance » . Connaître déjà workbench 4
DONNEES PRATIQUES
Quel est le matériel dont vous avez besoin ?
- Le dossier comportant le TP
- Le logiciel de simulation électronique workbench 4
Comment sera évalué votre travail ?
L’évaluation se portera principalement sur :
- l’exactitude des réponses et des programmes
- la propreté du compte rendu
- le soin apporté au matériel et son utilisation en respectant les consignes.
- votre degré d’autonomie pour corriger vos programmes et obtenir des résultats
cohérents.
- votre comportement général (pertinence des questions , dynamisme …)
Quelle doit être votre démarche de travail ?
Vous allez dans un premier temps charger et exécuter un programme afin de visualiser son
fonctionnement . Ensuite, vous devrez réaliser une modification du programme pour respecter le
nouveau cahier des charges.
Durée du TP : 2H
Lycée Louis Payen
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TP15 GE
Commuter la puissance
COMMUTER LA PUISSANCE
I- ETUDE FONCTIONNELLE DE LA COMMANDE DES MOTEURS
On se propose d’étudier différentes commandes de moteurs à courant continu.
On se référera au document n°1 dans ce dossier
1- Schéma 1
Indiquer en rouge le courant de puissance qui traverse le moteur et le transistor
Indiquer en bleu le courant de commande
2- Schéma 2
Indiquer en rouge le courant qui traverse le relais et le transistor
Indiquer en bleu le courant de commande
Indiquer en Vert le courant de puissance commuté par le relais
3- Schéma 3
Refaire le schéma 3 dans les cadres à côté, pour les deux sens de rotation possible du
moteur. Indiquer les flux d ‘énergie (sens du courant et tension aux bornes du moteur) pour
les deux sens de rotation
II- SIMULATION
1- Lancer le logiciel workbench 4 et réaliser le schéma N°3 . On prendra Vcc = 12V et on
remplacera le moteur par une résistance de 10 :
Placer un voltmètre aux
bornes du moteur et un
ampèremètre en série avec
le moteur.
Lancer la simulation et
compléter le tableau suivant
(voir document réponse 1)
-Imprimer votre schéma
Sens
1
2
Tous les interrupteurs ouverts
Lycée Louis Payen
Tension moteur
Courant moteur
2
TP15 GE
Commuter la puissance
 Que se passe t-il si l’on ferme T1 et T2 (ou T3 et T4) ? (il est probable que la
simulation indique une erreur) . Le moteur peut-il tourner ?
2- Simuler le schéma n°1 :
Compléter le tableau
suivant (voir
document réponse 1)
en indiquant les
tensions Vce et
Vmoteur
Ve (Commande)
Etat du transistor
(Saturé/bloqué)
Vm (tension
moteur)
Vce (Bornes
transistors)
5V
0V
Rajouter maintenant l’analyseur logique :
Visualiser sur l’analyseur
logique les tensions VCE et
Ve (on cliquera sur
l’analyseur pour régler le
time base à 1s/division
Lors de la simulation,
appuyez plusieurs fois sur
la barre d’espace
Imprimer les schémas et chronogramme obtenu et commenter le .
Que peux t-on dire du signal Vce par rapport au signal Ve de commande ?
3- Simuler le schéma n°2 (on remplace le moteur par une lampe)
Compléter le tableau du document
réponse 2 .
Calculer le courant consommé par
la lampe.
En vous inspirant du schéma
réalisé ci-contre, proposer un
schéma de simulation du
document 2 (utiliser des relais +
transistors)
Expliquer le fonctionnement du
schéma doc2 , préciser le rôle de
l’interrupteur général (ne pas tenir
compte du condensateur en // )
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Commuter la puissance
Schéma 1
TP15 GE
Schéma 2
Schéma 3
Lycée Louis Payen
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TP15 GE
Commuter la puissance
Document réponse N°1
II-1
Sens
1
2
Tous les interrupteurs ouverts
Tension moteur
Courant moteur
Si T1 et T2 (ou T3 et T4) sont fermés alors on a un ………………………et le moteur ……
…………….
II-2 :
Ve (Commande)
Etat du transistor
(Saturé/bloqué)
Vm (tension
moteur)
Vce (Bornes
transistors)
5V
0V
Coller ici le chronogramme issu de l’analyseur logique et commentez le !:
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TP15 GE
Commuter la puissance
Document réponse N°2
II-3
Ve (Commande)
Etat du transistor
(Saturé/bloqué)
Etat relais
(Activé/désactivé)
Etat lampe
(Allumée/éteinte)
5V
0V
Calcul du courant consommée par la lampe : …………………………………………
Rôle de l’interrupteur général :
Rôle des interrupteurs 2 positions (RT):
Note : Le filtre RC sert à protéger l’interrupteur général
contre les courants induits générés par le bobinage du
moteur au moment de l’ouverture du circuit (sans filtre, il y
a destruction à terme de l’interrupteur)
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