E_2_ond_tp_1bras

Chapitre B.3.3. Onduleur autonome
Objectifs :
- Dessiner un schéma de câblage permettant de relever différentes
grandeurs électriques demandées,
- câbler le circuit électrique de l’onduleur,
- visualiser et relever à l’oscilloscope la tension de sortie de l’onduleur,
- utiliser correctement les appareils de mesure pour relever les valeurs
moyenne et efficace en sortie de l’onduleur.
Le schéma de la maquette de l’onduleur est le suivant :
A
H1
T1
D1
C1
GBF
G
R
L
M
i
D
E
u
v
C2
T2
D2
H2
-
-
B
Les interrupteurs H1 et H2 sont formés chacun d’une association transistor + diode antiparallèle permettant le passage du courant dans les deux sens,
pour commander les interrupteurs, on utilise un GBF branché entre les points G et M :
v(t) > 0, H1 est commandé,
v(t) < 0, H2 est commandé,
la source continue à onduler est fournie par une alimentation continue E branchée entre
les points A et B,
la tension ondulée u(t) est obtenue aux bornes de la charge entre M et D,
les condensateurs C1 et C2 servent à rendre la source de tension continue E réversible
en courant.
1.
Préparation
1.1.
Avec l’oscilloscope, régler le GBF pour obtenir une tension rectangulaire avec
VMAX = 5 V et f = 200 Hz. Ce réglage ne sera plus modifié durant tout le TP.
Représenter sur le schéma ci-dessus les branchements permettant de relever
simultanément u(t) et i(t). Faut-il utiliser une sonde différentielle de tension pour
ces relevés ? Indiquer avec une autre couleur les branchements pour relever iT1
et iD1.
Indiquer quel appareil (nom, type, position) il faut utiliser pour relever la valeur
moyenne <u> de u(t).
Indiquer quel appareil (nom, type, position) il faut utiliser pour relever la valeur
efficace Ueff de u(t).
1.2.
1.3.
1.4.
Bernaud J
1/4
Chapitre B.3.3. Onduleur autonome
2.
Mesures
E = 30 V ; R = 100  ; L = 0,15 H
2.1.
2.2.
Câbler le montage puis le faire vérifier.
Relever simultanément les graphes de u(t) et du courant i(t).
2.3.
Relever les valeurs <u> et Ueff.
Valeur pratique
<u> =
Ueff =
2.4.
Valeur théorique
Déterminer la fréquence de fonctionnement de l’onduleur :
fond =
2.5.
Bernaud J
Relever simultanément i et iT1
2/4
Chapitre B.3.3. Onduleur autonome
2.6.
Relever simultanément i et iD1
3.
Interprétations
3.1.
On note t1 et t1 + T/2 les instants où le courant change de signe au cours d’une
période de fonctionnement de l’onduleur. Repérer sur les graphes de la question
2.2. ces deux instants.
En vous aidant des graphes obtenus au 2.5. et 2.6.
Dessiner les schémas équivalents correspondants aux différents cas possibles.
3.2.
Bernaud J
3/4
Chapitre B.3.3. Onduleur autonome
3.3.
Préciser sur le tableau récapitulatif suivant, les zones de conduction des
différents interrupteurs :
Intervalle
de
temps
élément
conducteur
Interrupteur
conducteur
Signe de p =u.i
Phase de la
source
de
tension
0 < t < t1
t1 < t < T/2
T/2 < t < T/2 +t1
T/2 + t1 < t < T
élément conducteur : un parmi D1, T1, D2 ou T2
interrupteur conducteur : H1 ou H2
phase : d’alimentation ou de récupération
3.4
Bernaud J
Pourquoi faut-il que la source de tension soit réversible ?
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