! " ! ! #$ &! ' ! # # $ % #) , * ) + ! "# & ' # # $% # #( # ( - * + # , $ Les signaux de commande sont aujourd'hui générés par des systèmes à microprocesseurs en logique programmée qui remplacent de plus en plus souvent la commande analogique par amplificateurs opérationnels. ) LES GROUPES CONVERTISSEURS $ , %$ . , 3. les gradateurs remplacent les autotransformateurs à prise variable ou à curseur 4. l' onduleur autonome était réalisé par l'ensemble moteur à courant continu couplé à un alternateur 5. le hacheur, est analogue à un rhéostat variable - * + 0 $ $1 . $ $2 %$ $ ($ 3 $& $ / * #! 0 ! $ ' 5 4 . / 6 8 , 0 9 '9: 9 9 '9: 9 ; . # ! 7 + , ! = $ > ' 5 < . / 8 , , 9 '9: 9 9 '9: 9 9 9:'9 9 9: 9 ? 0 ; . # % .0 ( * ! @ A B + B B ( . / ) .0 ( * ! 8 ' 9 - 2. Le redresseur % C$ D - 1- ) 1 1 2 1) 8 / # 3 %0( * E %< F $ - • ) 1- % % • 1 2 1) = <Ω = %< 4 # 3 %0( $ $9 % # # = %× % $ = % × %< = %6$%6 ' D 3 ' 1 ! 6 # 3 %0( @ D 1) 3 @ ! 9 D 3 '+@ $ ! 1 2 7 # 3 %0( $%$ 9 #! , D$ = < % % % >= = <$4<4G % π % % = <$4<4× %< = )$ ) = < $ )- G % = 7 %< # # D ) % > HI ) - 1- 1 1) " " " " % # # 3 %0( * > HI $ %$ $ ) - 1- 1 1) " " " " %% # # 3 %0( %$% 3 3 -- F -& ?I$ %( # # 3 %0( %$( 9 , < >= %$) L %⋅ % JFK $& < >= % × # π 44$6 π = )7$- + F = 0 JFK M = N N 9 %) # # 3 %0( %$- & ! 9 ! ! 0 )6F : %<<< ' = 3 CO 6(' M O %<<<:6( O %) 9 & ! M ! P ! $ %- ! 2.3 Principe de l’étude d’un redresseur P3 D = ( ( * = P $ 1 - 1 - ) 1 - 1) 3 $ %/ 2.3 Principe de l’étude d’un redresseur P3 1 1 1 ! % * F < >= < >= % % > ( < >= ( ( > % > % ( ( %4 2.3 Principe de l’étude d’un redresseur P3 & ! # # # 1 # # 1 # # # # # 1 1 # # 1 # 1 ! 2 < % ( < < < < < ( % 2 < < < − % − ( < * F'Q = 0 − * %6 $% # RF RF R2 &' ( , 4 $ $ < >= ( π = $ = < %G % > π G % = + ( %π )π ( %π % )π ( ( π π ( + = $ 4 = %G % + ( %π )π ( = $ 7 = $< 4 %7 $% # < >= ) # / − = &' = ( = < < > ( / / % − = ( % < = < > ( / (< $% # &' ) # ( % < ( % ( ( $% &' 1 % 3% ( # #3. = ( %G # = ( %× (% ( % F D ) = * * ! + / ( % $ P $ ) - 1 - 1) - " " " (( D % S# Enoncé : On a réalisé une alimentation à partir du secteur destinée à faire fonctionner un moteur à courant continu. Un oscilloscope double voies a permis, après deux connexions différentes, d'obtenir les oscillogrammes suivants. () D % S# YA D1 D2 L T Secteur EDF 220V/50Hz YC INV uC MCC D4 uD3 D3 r =1Ω iC YB (- D % Y S# & A Y B 0 V Y & ' !!!!!5 m s !! " $ A :...... 5 V ........ / c m $ B : .....0 . 5 V .......... / c m $ C :...... 5 V ........ / c m #$ # % ( te n s io n : ( te n s io n : ( te n s io n : C !!!!!!! ) ) ) (/ D % S# Indiquer les réponses qui vous semblent correctes. YA 1. Le transformateur T est un transformateur : a. abaisseur de tension ; b. élévateur de tension. YB 0V 1. Le transformateur T est un transformateur : a. abaisseur de tension. En effet au primaire du transformateur : = ! = , - alors qu’au secondaire du transformateur : = /1 5 .= = YC & 5 ms! ! ! ! ! ! !" ' $A :...... 5 V........ /cm $B : .....0.5 V.......... /cm $C :...... 5 V........ /cm . Donc U2MAX< U1MAX, le transformateur est abaisseur de tension. , - ), - #% #$ ( tension : ( tension : ( tension : ! ! ! ! ! ! ! ) ) ) (4 D % S# YA 2. Le rapport de transformation m du transformateur T est égal à : a. 20 ; b. 10 ; c. 1 ; d. 0,1 ; e. 0,05 ; f. 0,01. 2. Le rapport de transformation m du transformateur T est égal à : e. 0,05. Le rapport de transformation d’un transformateur est défini par : 1 1 ,= = = ≈ !0! 1 1 2 3 2 3 2 3 2 3 YB 0V YC & 5ms! ! ! ! ! ! !" /cm 5 V ' $A:...... ........ $B: .....0.5V.......... /cm $C:...... 5V........ /cm #$ #% ( tension: ( tension: ( tension: (6 ! ! ! ! ! ! ! ) ) ) D % S# YA 3. La tension uC aux bornes de la charge est : a. continue ; b. unidirectionnelle ; c. bidirectionnelle ; d. sinusoïdale. YB 0V 3. La tension uC aux bornes de la charge est : b. unidirectionnelle. La tension uC est relevée sur la voie YA. On constate sur l’oscillogramme que la tension uC est continuellement positive, donc unidirectionnelle. YC & 5ms! ! ! ! ! ! !" /cm 5 V ' $A:...... ........ $B: .....0.5V.......... /cm $C:...... 5V........ /cm #$ #% ( tension: ( tension: ( tension: (7 ! ! ! ! ! ! ! ) ) ) D % S# YA 4. La fréquence de la tension uC est égale à : a. 200 Hz ; b. 100 Hz ; c. 50 Hz ; d. 25 Hz. YB 0V 4. La fréquence de la tension uC est égale à : b. 100 Hz. YC S u r l’o scillo g ram m e o n relève : T u c = 2 × 5.10 -3 = 10.10 -3 s d o n c 7 = 1$ 6 = 1$ ! ! − & 5ms! ! ! ! ! ! !" /cm 5 V ' $A:...... ........ $B: .....0.5V.......... /cm $C:...... 5V........ /cm #$ #% ( tension: ( tension: ( tension: = !! 45 )< ! ! ! ! ! ! ! ) ) ) D % S# YA 5. Le courant iC est : a. continu ; b. alternatif ; c. bidirectionnel ; d. sinusoïdale. D1 D2 L T Secteur EDF 220V/50Hz YC INV MCC D4 5. Le courant iC est : a. continu uC uD3 D3 r =1Ω iC YB Le courant iC est relevé sur la voie YB. En effet sur la voie B on visualise la tension aux bornes d’une résistance r = 1 Ω donc : ur = 1×iC . On constate que le courant iC ne varie pas au cours du temps donc iC est un courant continu. ) D % S# YA 6. L'intensité du courant iC est égale à : a. 0,25 A ; b. 0,5 A ; c. 4 A ; d. 1 A ; e. 2 A. YB 0V 6.L'intensité du courant iC est égale à : d. 1 A. YC En effet : iC = 2×0,5 = 1 A & 5ms! ! ! ! ! ! !" /cm 5 V ' $A:...... ........ $B: .....0.5V.......... /cm $C:...... 5V........ /cm #$ #% ( tension: ( tension: ( tension: )% ! ! ! ! ! ! ! ) ) ) D % S# YA 7. La fréquence de la tension uD3 , tension aux bornes de la diode D3 est : a. 200 Hz ; b. 100 Hz ; c. 50 Hz ; d. 25 Hz. 7. La fréquence de la tension uD3, tension aux bornes de la diode D3 est : c. 50 Hz. YB 0V S u r l’o sc illo g ram m e Y C , o n re lè ve : T uD 3 = 4 × 5.1 0 7 1+ = 6 = 1+ ! ! − -3 = 2 0 .10 = ! 45 -3 YC s donc & 5ms! ! ! ! ! ! !" ' $A:...... 5V........ /cm $B: .....0.5V.......... /cm $C:...... 5V........ /cm #$ #% ( tension: ( tension: ( tension: )( ! ! ! ! ! ! ! ) ) ) D % S# YA 8. La tension aux bornes d'une des trois autres diodes est identique à la tension aux bornes de la diode D3, c'est : a. la tension aux bornes de la diode D1 ; b. la tension aux bornes de la diode D2 ; Secteur EDF 220V/50Hz c. la tension aux bornes de la diode D4. 8. La tension aux bornes d'une des trois autres diodes est identique à la tension aux bornes de la diode D3, c'est : a. la tension aux bornes de la diode D1. D1 D2 L T YC INV uC MCC D4 uD3 D3 r =1Ω iC YB La diode D3 conduit en même temps que la diode D1 lors de l’alternance positive de la tension sinusoïdale fournie par le secondaire du transformateur )) D % S# 9. Parmi les diodes dont les caractéristiques vous sont données ci-dessous, laquelle faut-il choisir ? a. 1N 4148 (IF (courant direct continu) = 150 mA ; VRRM (tension de pointe inverse répétitive) = 75 V) ; b. BAV 19 (IF = 200 mA ; VRRM = 100 V) ; c. 1N 4001 (IF = 1 A ; VRRM = 50 V). YA YB 0V 9. Parmi les diodes dont les caractéristiques vous sont données ci-dessous, laquelle vous utilisez : c. 1N 4001 (IF = 1 A ; VRRM = 50 V). L’intensité maximale du courant traversant les diodes est iC donc 1 A. De plus sur l’oscillogramme de uD3, on constate que : UD3min= - 3×5 = - 15 V. Seule la diode 1N 4001 peut convenir. YC & 5ms! ! ! ! ! ! !" ' $A:...... 5V........ /cm $B: .....0.5V.......... /cm $C:...... 5V........ /cm #$ #% ( tension: ( tension: ( tension: )- ! ! ! ! ! ! ! ) ) ) D % S# 10. La bobine L, montée en série avec le moteur à courant continu, permet de : a. filtrer la tension uC et la rendre proche d'une tension continue ; b. limiter l'intensité du courant iC ; c. lisser le courant iC et le rendre proche d'un courant continu ; d. limiter la tension inverse supportée par les diodes. YA D1 D2 L T Secteur EDF 220V/50Hz YC INV MCC D4 10. La bobine L, montée en série avec le moteur à courant continu, permet de : c. lisser le courant iC et le rendre proche d'un courant continu. uC uD3 D3 r =1Ω iC YB Le rôle d’une bobine montée en série avec la charge d’un montage redresseur est de lisser le courant iC, nécessité qui peut être imposée par le moteur à courant continu. )/ 8 * + 9 : ! # $ & $ 8 0 ' T )4 8 D + 9 : , ! ) • ( • % $* # %$ * ( + ! $ ! )6 8 + 9 : ) ( ) • ( % * Q Q( ) • ( 8 O US )7 8 + 9 : ) ( ) ) • ( % • ( *( * Q% Q) 8 O +S -< 8 & + 9 # , : 0 $& * # %$ * $ - 8 - ,% + 9 : ' , Q V S o u r c e n °2 S 9 S Q% * . D O %( $ -% 8 + 9 - ,% ' : , * #! 8 F (<< %<< << < + << +%<< +(<< -( 8 - ,% + 9 ' : , 0 $ S # S # 0 SO%(<F $! 0 BO%< $ O-<?I , , 0 -) 8 - ,% $ + 9 ' : , $ 0 %(<F %(<F ! $ -- # 8 + 9 : ($%$ & % % 3 D 3 % ( ( 3 ( , ! -/ # 8 ' , + 9 : ! % 3 3 % ( 3 ( -4 # 8 ' Q + 9 , : ! Q W + ! 0 =( • ( W + -6 # 8 ' Q + 9 , : ! Q + W ! 0 =< • ( W + -7 # 8 + 9 : * ! 9 ($ 0 O B:% * 9 % %! O B:( 0 S / ! = ,= #! /< # 8 + 9 : ($%$ & * B #! , / # 8 + 9+ : D ; $; , ! , ( ) /% # 8 + 9+ : ; $; , ( S0 80 ) # ! /( # 8 + 9+ : ; $; , ( ) ? ? ! ? < ! 8 OS ? 8 O& /) ! 8 9 ! + 9+ : 78978 ; $; - ' ) ! 9 ! 78978 - 6 ! /- ! 8 + 9+ : ; $; ) ! α * ? ' B ? =α 01 . /% α( < α α= . α B , / // ! 8 + 9+ : ; $; * , C ! + ! # $ C 3 + + . 3 ' = η≈ 0 * $ /4 < ! 8 + 9+ : ; $; S# *3 A ? E i iD L uL UAB D B M u uAB E 2 ' ' 0 αT T 2T t /6 ! 8 - ,% + 9+ : , '' 9 , ' ; $; $ '$ ' % ; $; 0 + 0 SO%)< F X ? *$ /7 ! 8 + 9+ : ; $; S# $ !+ ' + B αM ++ , 9 + M 2 +L ?M , +9 D 3 3 . 3 ? *M * 4< ! 8 + 9+ : ; $; S# +L . M ' %+ S ! # α , S . !+ α %. J K /% α( α ++ J /%334 5 /"( % 334" 364% 4! 73 4 8 + 9+ : ; $; S# i A ? V L iD uAB voie 2 voie 1 B D RS & ! u M us 8'@ 4% 8 + 9+ : ; $; S# D % ' ) ! D ! 4( 8 + 9+ : ; $; 9 ! ! ! ! ! Y $ ∆ ≈< 4) 8 D 9 : ' , ! ) ) F0 F90 # # ! # 4- 8 9 : ' ) ) * C ! * #! * $ F9 ! ! $ 4/ 8 9 ) : OF ' α # F O %(<F ) O -< ?I DO < S# $L * 3 3 P P B B <V B %M B % 6<V 44 8 9 %$B : 3 F ' P α = 7< ° F 46 8 9 ($ L * : ' M ! ! # 47 8 9 : ' ) ) & # , 0 $> 0 $ %$ > 0 T$ 6< 8 9 > : ' B D 9 B 3 B % D % Z 9% B 3% B ( D ( 9( B 3( 6 8 9 > : ' ψ # # # # 1 ! # # 1 # 1 π " " " 6% =' 9 > '), ! + 8 & ) ) • ( % C # , # • % ! ( ( # 6( =' 9 * > '), 8 & $ Q Q( 8 & ) ) • ( • ( % % ( ( 9=( >< 6) =' 9 > '), 8 & %$ * Q% Q) 8 & • ( ( ) ) % • % ( 9 = −( < < 6- ( =' 9 > '), ($ * Q Q) Q% 8 & Q( 8 & • ( ( ) ) % • % ( ( 9=< 6/ =' () () ' $ > '), - $ ? 8 + $ $ 8 & ( 64 =' () () ' $ > '), - $ ? * + $ 8 & 66 =' () ' $ () > '), - $ ? C # $ 8 & ( 8 & (% % 9 & 67 =' () ' $ () * > '), - $ ? # $ 8 & ( % 7< =' > '), (, @ $8 $ 2 ( 7 =' > '), (, @ %$ = $ 8 ( 7% # =' - ,% & 7 > '), $ = $' $ $ ! ' [! 2 = < ( * , [! ?: << $ M 7( # =' > '), & 2 = × < −/ < = << −7 << × < 9 ' [! $ 7) # =' > '), << M & 2 S! O %) F = < $< × < − / < = −7 << × < )\ 9 ! 7- ! =' 8 > '), ! 0 $' %$ 9 . . D : 7/ ! =' > '), ! 0 $L S# 0 . + %$ S S# 0 : ($ ! ! # S# 0 # 74 ! =' > '), ! )$ D S# 0 C " ! 0 9 C " " , # 76 ! =' > '), ,= " C ! " , 0 D ! 9 * * # ! : B $ %$ ! 77 ! =' ($ )$ > '), , ! = $ << ! =' * )0 > '), ( 1 1 , % ) 4( ) :# , ! ! ! ! $ < =' * > '), # : % ( ) # ; 0 1 )1 1 1 6 0 # 1 1 )1 ) #0( 6 # 1 )1 4+ 1 ; 1 )1 4+ 1 <% =' L > '), C 1 6 0 # 1 1 )1 ) #0( . . <( =' L C CC ; 0 1 )1 > '), 1 6 0 1 # 1 1 )1 ) #0( . <) =' L > '), C CF 1 6 0 # 1 1 )1 ) #0( ; 1 )1 4+ 1 # " . . <- =' AA , '' 9 > '), 7 &@ = $D ! %$ D ! $ '' 8 # * 0 = </ $D ! AA , '' 7 &@ $ '' @ 8 * 1 1 <4 $D ! AA = , '' 7 &@ $ '' @ 8 * 1 1 <6 =' > '), 0 6 #( ( +# %0#( 76 8 9 E <7 =' > '), * ] *C $ 9 ω& 0 F: Ω 8 8 . ω& = Ω + ω ! & 0 & % $ω & ω < B$;&, * $ CCC$ / % 9 <) # ) # %&$ 7 $ '& : & # * ! ! $ 3 CDS9BS] SZB * 1 ! $ $ + = D $ , $ $ % CCC$ 9 / % ) 14 <) # ) # = 2 ! $ 9 $ 9 ^ $ ^ $ ( CCC$ 9 / % <) # ( > %&$ 7 $ '& $ ,, $ * ! $ $ 9 . S " * # F : ! 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