CCF-TPMM

Problématique :
Pour repérer les parcelles de ses champs, un agriculteur utilise un GPS.
Celui-ci fonctionne avec l’alimentation à courant continu ci-contre.
Le schéma suivant représente une partie de l’alimentation du GPS.
Le condensateur utilisé dans ce type de chargeur a brulé et il doit être
changé.
Le but est de trouver le meilleur condensateur pour avoir le meilleur
signal de charge.
22Ω
C : condensateur G : générateur
R : résistance V : voltmètre
K : interrupteur
À l'aide d'un oscilloscope, on obtient les oscillogrammes représentés ci-après.
• oscillogramme 1 : tension uG délivrée par le générateur
• oscillogramme 2 : tension uR aux bornes de la résistance R=390Ω.
5V/div
5ms/div
5V/div
5ms/div
I) L'interrupteur K étant ouvert.
1) En observant ces oscillogrammes, quel était le rôle du pont de diodes ?
2) Comment peut-il permettre d’obtenir une tension utile à la charge du GPS ?
APPEL 1 :Justifier vos réponses devant l’examinateur.
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3) Déterminer la période T, la fréquence f puis la valeur maximale Umax :
a. de la tension délivrée par le générateur à l'aide de l'oscillogramme 1.
b. de la tension aux bornes de la résistance à l'aide de l'oscillogramme 2,
c. Comparer T1 et T2 .
II) On ferme l'interrupteur K.
1) Quel est le rôle du condensateur ?
On a à notre disposition trois condensateurs différents : C1 C2 et C2’.
2) Faire le montage de la page précédente avec le condensateur C1, la résistance notée R et
l’alimentation 6V ~. Compléter l'oscillogramme 3, représentant la nouvelle tension uR .
APPEL 2 : Faire vérifier le montage par l’examinateur.
oscillogramme 3
CH1
2V/div 2,5ms/div
2
3) Ce condensateur améliore t’il la tension UR pour alimenter le GPS ?
Couper l’alimentation
On estime que dans ce cas le lissage du signal est efficace si le produit R C = 10 T1
où T1 représente la période du signal alternatif sinusoïdal de 50Hz.
4) Calculer dans ce cas la valeur de la capacité du condensateur en Farad si la résistance R vaut 390 .
5) Choisir entre les condensateurs C2 et C2’(attention au sens +/- de la diode) dont la valeur se
rapproche le plus de votre résultat et l’insérer dans le montage à la place de l’ancien.
APPEL 3 : Faire vérifier le sens de la diode dans votre montage par l’examinateur.
Alimenter le circuit, fermer l’interrupteur K et compléter l’oscillogramme ci-dessous.
K ouvert
CH1
2V/div
2,5ms/div
6) Noter la valeur et l’unité du condensateur que vous utiliseriez pour cette alimentation GPS. ..........
APPEL 4 :Justifier votre réponse devant l’examinateur.
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