Un convertisseur statique d’énergie est à l’intersection de deux flux : Données et puissance. Energie et informations. Matière et énergie. Entrées et sortie. Dans un système technique, le convertisseur statique réalise la fonction Distribuer. Un convertisseur statique d’énergie est composé d’éléments : Réactifs. Résistifs. Inductifs, couplés ou non. Interrupteurs statiques. Parmi les composants utilisables en électronique de puissance, les interrupteurs sont utilisés pour leurs propriétés spécifiques : Ils ne consomment que de la puissance réactive. Quand le courant et nul, la tension peut exister, mais la puissance consommée est nulle. Iles sont sans influence sur le montage. Quand la tension est nulle, le courant peut exister, mes la puissance consommée est nulle. Les composants réalisant la fonction interrupteur peuvent être : A changement d’état incertain. A changement d’état spontané. Verrouillables. A changement d’état commandé. La caractéristique tension-courant d’un interrupteur peut être située dans quel(s) quadrant(s) : Quadrant 1. Quadrant 2. Quadrant 3. Quadrant 4. Le symbole ci-dessus correspond à : Une diode. La cathode est en haut. L’anode est en haut. Pour une diode passante : On dit qu’elle est ON. Le courant est limité par le composant lui-même. La tension est de l’ordre du volt. Le composant est équivalent à un interrupteur ouvert. Quand une diode est bloquée : Elle est dite « OFF ». La tension à ses bornes est sans importance. Le courant est très faible. Le choix d’une diode est conditionné par : Le courant permanent dans la diode. La tension à l’état passant. La température de l’enceinte de l’équipement où elle est installée. La tension inverse maximale. Le courant instantané maximal. Les pertes dans les composants de puissances ont pour origine : Le courant et la tension attachés au composant fonctionnant en conduction. La température du composant. Les durées des phases de changement d’état On-OFF ou inversement. La fréquence de répétition des commutations. La taille du composant. La puissance dissipée en conductions dans une diode provient : Du courant et/ou de la tension contrôlé par la diode. Du mode de fixation de composant sur son support. Des défauts résistifs du composant. De la température de la jonction. Des chutes de tension indépendantes du courant en conduction. La puissance dissipée dans une diode réelle, ou dans tout composant commandable réel, doit être évacuée : A l’aide d’un bain réfrigérant. Par un élément de dissipation assurant une bonne conduction thermique. En assurant de faibles volumes de composants. En assurant une meilleure convection thermique. Quels sont les facteurs qui favorisent la dissipation thermique d’un composant de puissance ? De grandes résistances thermiques entre les différents organes constituant la chaîne thermique. De faibles résistances thermiques entre les différents organes de constituant la chaîne thermique. La ventilation de l’enceinte qui accueille l’équipement. L’enserrement des équipements en minimisant les espaces entre les composants. La circulation de fluides caloporteurs dans les organes soumis à de fortes températures. Saisissez le numéro du composant correspondant à un transistor à effet de champ dans le figure cidessous. 4 Pour le composant dont le symbole est indiqué, donner le nom de la broche 1. Grille Pour le composant dont le symbole est indiqué, donner le nom de la broche 2. Drain Pour le composant dont le symbole est indiqué, donner le nom de la broche 3. Source Pour le composant dont le symbole est indiqué, donner le nom de la broche 1. Grille. Pour le composant dont le symbole est indiqué, donner le nom de la broche 2. Collecteur. Pour le composant dont le symbole est indiqué, donner le nom de la broche 3. Emetteur. Un transistor IGBT est basé sur : Un transistor MOS au niveau de la commande. Un transistor MOS au niveau du courant principal contrôlé. Un transistor bipolaire au niveau de la commande. Un transistor bipolaire au niveau du courant principal contrôlé. Un transistor bipolaire est commandé en : Tension Charge Courant Un transistor MOSFET en conduction est équivalent à : Une tension indépendante du courant. Une résistance. Un transistor IGBT est commandé en : Tension Charge Courant Un transistor IGBT en conduction est équivalent à : Une tension indépendante du courant. Une résistance. Le choix d’un transistor est conditionné par : Le courant permanent contrôlé. La température de l’enceinte de l’équipement où elle est installée. La tension à l’état passant. La tension inverse maximale. Le courant instantané maximal. La tension en direct maximale. Un redresseur à diodes dispose d’une particularité : Il est commandé par une tension. Il est commandé par un courant. Il ne dispose pas de commande. Il est commandé au travers d’un signal analogique. Il est commandé au travers d’un signal numérique. De combien d’interrupteurs statiques un redresseur P2 dispose-t-il ? 2 Un redresseur met en relation : Une source tension et une source courant. Deux sources courant. Une source courant et une source tension. Deux sources tension. Un redresseur P2 est connecté à un réseau monophasé sinusoïdal de tension efficace V et d’amplitude maximale Vmax la tension moyenne délivrée par le redresseur a pour expression : 2*VMax/pi 2*V/pi Vmax/pi V/pi Une charge absorbe un courant constant I deliver par un redresseur P2. I 2*I I/2 I/sqrt(2) Une charge absorbe un courant constant I délivré par un redresseur P2. Le courant efficace par diode du redresseur est : I*sqrt(2) I/2 I I/sqrt(2) De combine d’interrupteurs statiques un redresseur PD2 dispose-t-il? 1 2 3 4 6 Un redresseur PD2 connecté à un réseau monophasé sinusoïdal de tension efficace B et d’amplitude maximale Vmax. La tension moyenne délivrée par le redresseur a pour expression : 2*V/pi Vmax/pi 2*Vmax/pi V/pi Une charge absorbe un courant constant I délivré par un redresseur PD2. Le courant moyen par diode du redresseur est : I I/2 2*I I/sqrt(2) Une charge absorbe un courant constant I délivré par un redresseur PD2. Le courant efficace par diode du redresseur est : I*sqrt(2) I/2 I/sqrt(2) I Une charge absorbe un courant constant I délivré par un redresseur PD2. Le courant efficace appelé au réseau par le redresseur est : I/2 I*sqrt(2) I I/sqrt(2) Une installation électrique absorbe une puissance active P, une puissance réactive Q et une puissance apparente S. son facteur de puissance est défini par : Q/S P/Q P/S S/P Le facteur de puissance défavorable d’une installation électrique rend compte de : consommation d’une puissance trop importante. L’absorption d’un courant trop important pou la puissance demandée. Une puissance apparente très grande par rapport à la puissance active demandée. Une consommation de puissance réactive trop importante. Une redresseur P3 est connecté à un réseau sinusoïdal de tension simple efficace V et d’amplitude maximale Vmax. La tension moyenne délivrée par le redresseur a pour expression 2*Vmax/pi 3*sqrt(3)*Vmax/pi 3*sqrt(3)*Vmax/(2*pi) 2*V/pi Une charge absorbe un courant constant I délivré par un redresseur P3. Le courant moyen par diode du redresseur est : I I/sqrt(2) I/2 I/3 I/sqrt(3) Une charge absorbe un courant constant I délivré par un redresseur P3. Le courant efficace par diode du redresseur est : I I/sqrt(2) I/2 I/3 I/sqrt(3) De combien d’interrupteurs statiques un redresseurs PD3 dispose-t-il ? 6 Un redresseur PD3 est connecté à un réseau sinusoïdal de tension simple efficace V et d’amplitude maximale Vmax. La tension moyenne délivrée par un redresseur a pour expression : 2*Vmax/pi 3*sqrt(3)*Vmax/pi 3*sqrt(3)*Vmax/(2*pi) 2*V/pi Une charge absorbe un courant constant I délivré par un redresseur PD3. Le courant moyen par diode du redresseur est : I I/sqrt(2) I/2 I/3 I/sqrt(3) Une charge absorbe un courant I délivré par un redresseur PD3. Le courant efficace par diode du redresseur est : I/sqrt(3) Une charge absorbe un courant constant I délivré par un redresseur PD3. Le courant efficace appelé au réseau par le redresseur est : Sqrt(2/3)*I à partir d’un réseau de tension simple de valeur efficace V fixé, cocher le redresseur le plus performant sur le plan de la tension moyenne produite. Redresseur PD3 à partir d’un réseau de tension simple de valeur efficace V fixé, cocher le redresseur le plus performant sur le plan de l’ondulation de tension en sortie. Redresseur PD3 A partir d’un réseau de tension simple de valeur efficace V fixé, cocher le redresseur le plus performant sur le plan du facteur de puissance vu du réseau. Redresseur PD3 La tension inverse maximale aux bornes d’une diode insérée dans un redresseur P3 ou PD3 est indépendante de sa structure. oui une charge absorbe un courant constant I délivré par un redresseur P3. Le courant moyen appelé au réseau est 0 Indiqué le redresseur le plus performant sur le plan de la tension produite PD3 Indiqué le redresseur le plus performant sur le plan de l’ondulation de tension produite PD3 Indiqué le redresseur le plus performant sur le plan du facteur de puissance vu du réseau PD3 9 Un onduleur est un 2 2 Cette alimentati on à découpage est de type 5 Ce signal représente la tension de sortie 1 3 continualternatifcontinualternatif- forward flyback d'un gradateur à «angle de phase» d'un gradateur par «train d'ondes entières» Cette courbe représente la tension de sortie convertisseur alternatif convertisseur continu convertisseur continu convertisseur alternatif d'un redresseur triphasé simple alternance d'un redresseur triphasé double alternance d'un redresseur monophasé simple alternance d'un redresseur monophasé double alternance 2 9 2 3 2 5 1 1 1 5 1 0 Le circuit magnétiqu e d'un transforma teur d'une alimentati on à découpage est composé Dans une alimentati on «flyback», l'élément magnétiqu e fonctionne en Une alimentati on à découpage a un meilleur rendement qu'une alimentati on linéaire Un hacheur «parallèle» permet Cette courbe représente la tension de sortie Un hacheur «série» permet de ferrite de tôles feuilletées inductance d'accumulation d'énergie transformateur VRAI FAUX d'élever la tension d'abaisser la tension d'un redresseur monophasé simple alternance d'un redresseur triphasé simple alternance d'un redresseur triphasé double alternance d'un redresseur monophasé double alternance d'abaisser la tension d'élever la tension 1 4 5 3 1 Cette courbe représente la tension de sortie Ce montage est appelé pont mixte symétrique pont mixte asymétrique pont complet convertisseur alternatif convertisseur continu convertisseur alternatif convertisseur continu 6 Un gradateur est un 2 8 Dans un transforma teur, le fait d'augment er la fréquence de la tension permet de 1 9 Ce symbole correspond à d'un redresseur triphasé double alternance d'un redresseur triphasé simple alternance d'un redresseur monophasé simple alternance d'un redresseur monophasé double alternance alternatifalternatifcontinucontinu- réduire la section du circuit magnétique réduire le nombre de spires réduire la section du fil de cuivre un thyristor une diode un IGBT un triac 1 6 Cette courbe représente la tension de sortie 2 6 Une alimentati on à découpage est moins encombran te qu'une alimentati on linéaire 3 Un gradateur à «angle de phase» peut être utilisé 2 1 Cette alimentati on à découpage est de type 4 Ce signal représente la tension de sortie 2 4 Dans une alimentati on «forward», l'élément magnétiqu e fonctionne en d'un redresseur monophasé double alternance d'un redresseur triphasé simple alternance d'un redresseur triphasé double alternance d'un redresseur monophasé simple alternance VRAI FAUX pour régler la vitesse des moteurs universels pour assurer le démarrage progressif des moteurs asynchrones pour régler la luminosité d'une lampe halogène flyback forward d'un gradateur par «train d'ondes entières» d'un gradateur à «angle de phase» transformateur inductance d'accumulation d'énergie 1 3 0 Le principal domaine d'applicati on d'un gradateur par «train d'ondes entières» est L'induction est plus élevée dans un circuit magnétiqu e composé le chauffage l'éclairage le démarrage des moteurs asynchrones de tôles feuilletées de ferrite convertisseur continu convertisseur continu convertisseur alternatif convertisseur alternatif continu- convertisseur continu convertisseur alternatif convertisseur continu convertisseur alternatif alternatif- 7 Un hacheur est un 8 Un redresseur est un 3 3 Ce montage est appelé 2 Un gradateur par «train d'ondes entières» alternatifcontinualternatif- continucontinualternatif- pont complet pont mixte symétrique pont mixte asymétrique ne dégrade pas le facteur de puissance ne crée pas de perturbations électromagnétiques permet un réglage précis de la vitesse du moteur 1 7 Ce symbole correspond à 1 2 Un hacheur «4 quadrants » permet 2 7 Une alimentati on à découpage génère moins de «bruit» qu'une alimentati on linéaire une diode un IGBT un thyristor un triac de régler la vitesse d'un moteur à courant continu dans les 2 sens de rotation d'assurer le freinage d'un moteur à courant continu dans les 2 sens de rotation FAUX VRAI La figure 1 représente un convertisseur statique d'énergie. La charge de ce convertisseur est placée entre les points A et B. La tension u(t) relevée à la sortie du convertisseur est de la forme (voir figure 2) I.1 Le convertisseur considéré est : un transformateur un onduleur un hacheur un redresseur I.2. La fréquence de la tension u(t) est de : 10 ms 100 100 rad/s 100 Hz I.3. On donne U0 = 160 V. La valeur moyenne de la tension u(t), notée <u(t)> est réglée à 120 V. La valeur t0 vaut alors : 0,75 7,5 7,5 ms 13,3 ms I.4. Le schéma équivalent de la charge alimentée par le convertisseur est représenté partiellement sur la figure 3 où le "?" représente une bobine d'inductance L dont on néglige la résistance : I.4.1. Suivant la norme, la bobine définie ci-dessus se représente sur le schéma équivalent par : I.4.2. Avec les conventions d'orientation utilisées sur le schéma équivalent de la charge, on peut écrire : u = E + Ri u - E - Ri - uL = 0 u= -E + Ri + uL u + E + Ri + uL = 0 I.5. L'inductance L de la bobine est de valeur suffisante pour que le courant i(t) puisse être considéré comme pratiquement constant et égal à sa valeur moyenne, notée <i(t)>. On rappelle que, pour le fonctionnement périodique décrit figure 2, la valeur moyenne de la tension aux bornes de l'inductance est nulle. Sachant que <u(t)>=120 V, la valeur moyenne <i(t)> de l'intensité du courant i(t) vaut : 80 A - 80 A - 20 A 20 A I.6. Le courant i(t) étant pratiquement constant, la quantité E + Ri(t) est aussi constante et est représentée sur le graphe de la figure 4. Sa valeur est : - 120 V 80 V 120 V - 80 V Sur la figure 4, tracer les variations de la tension uL aux bornes de la bobine, en précisant les valeurs extrêmes de cette tension. Figure 4 Exercice II : On considère un moteur à courant continu à excitation séparée. Le circuit inducteur est bobiné et on appelle Ue et Ie la tension et le courant d'excitation. L'induit est soumis à la tension U > 0, il est alors parcouru par le courant induit I > 0. On appelle : E la f.é.m. du moteur R la résistance de l'induit r la résistance de l'inducteur. Sur la plaque signalétique de ce moteur, on peut lire : • Un = 190 V • In = 20 A • nn = 1800 tr/min • Pun = 3,3 kW • Uen = 190 V • Ien = 1 A • n = 70 'C II.1. Avec quelle représentation pourra-t-on écrire pour ce moteur les relations : U = E + RI et Ue = rIe ? II.2. La puissance totale absorbée au fonctionnement nominal par le moteur est de : 3800 W 3990 J 3300 W 3990 W II.3. Le moment du couple utile développé par l'arbre moteur s'évalue à : 1,83 N.m 110 N.m 17,5 N.m 20,2 N.m II.4. La résistance de l'induit, mesurée à chaud, a pour valeur R = 0,5 . On appelle pc les pertes dites "collectives" du moteur. II.4.1. Les pertes par effet Joule dans l'induit s'élèvent à: 100 W 200 J 10 W 200 W 190 W II.4.2. En effectuant un bilan de puissances au niveau de l'induit du moteur, on déterminé les pertes "collectives" au fonctionnement nominal. Elles ont pour valeur : 700 W 300 J 300 W 490 W II.5. Afin de vérifier expérimentalement la valeur des pertes "collectives" (fer + mécanique), on réalise sur ce moteur un essai à vide. II-5.1. Dans un essai à vide, on considère que: la puissance absorbée par l'induit est nulle l'induit est en court-circuit la puissance mécanique est nulle le moment du couple électromagnétique est nul la puissance absorbée est égale aux pertes par effet Joule induit II.5.2. On maintient dans cet essai Ie = Ien et U = Un. La valeur de la vitesse de rotation est alors : supérieure à nn égale à nn inférieure à nn II.5.3. Pour retrouver, dans cet essai, la valeur de la vitesse de rotation nominale, on doit donner à l'intensité du courant d’excitation : une valeur supérieure à Ien une valeur égale à Ien une valeur inférieure à Ien II.6. Afin de pouvoir ajuster la valeur du courant d'excitation, on utilise le montage de la figure 5. La tension secondaire du transformateur u2(t) a pour valeur efficace U2=240 V égale à sa valeur nominale. Pour la tension primaire nominale de 1000V, la valeur efficace de la tension secondaire à vide du transformateur vaut 246 V. La chute de tension relative de ce transformateur est de 2,5 % 2,4 % 0,024 % 75,4 % II.7. Le courant dans l'inducteur est supposé non interrompu. Tous les semi-conducteurs utilisés sont supposés idéaux. Le retard à l'amorçage des thyristors est réglé de façon que le courant d'excitation prenne sa valeur nominale 1 A. La tension ue(t) présente l'allure suivant Un convertisseur statique d'énergie est à l'intersection de deux flux : Energie et informations. Un hacheur série alimente un moteur à courant continu. Que représente l'élément H sur le schéma ci-dessous ? -a- Une diode de roue libre. -b- Un interrupteur bi-directionnel. -c- Un interrupteur unidirectionnel. -d- Une diode de lissage. Sur le schéma ci-dessous, l'inductance L permet de lisser le courant qui circule dans le moteur à courant continu. Mais quel est le rôle de la diode D ? -a- De faire joli. -bDe protéger le moteur contre les court-circuits, d'où son nom de diode de roue libre. -cDe permettre au moteur de tourner à vide d'où son nom de diode de roue libre. -dDe permettre à l'inductance L de libérer l'énergie emmagasinée lorsque l'interrupteur H est ouvert d'où le nom de diode de roue libre. Le hacheur est alimenté par une tension E = 100 V. Pendant une durée tON, l'interrupteur H est fermé et la diode de roue libre D se comporte comme un interrupteur ouvert. Quelles sont les valeurs des tensions uH et u ? -a- uH = 0 V et u = 100 V -b- uH = 100 V et u = 0 V -c- uH = 100 V et u = 100 V -d- uH = 0 V et u = 0 V Le hacheur est alimenté par une tension E = 100 V. Pendant une durée tOFF, l'interrupteur est commandé à l'ouverture et la diode D joue son rôle de diode de roue libre c'est-à-dire qu'elle se comporte comme un interrupteur fermé. Dans ce cas, quelles sont les valeurs de u et uH ? -a- u = 100 V et uH = 100 V -b- u = 0 V et uH = 0 V -c- u = 0 V et uH = 100 V -d- u = 100 V et uH = 0 V On appelle T = tON + tOFF, la période de hachage de la tension E. Pour le montage, la tension E = 20 V, tON = 6 ms et tOFF = 2 ms. On relève à l'oscilloscope la tension u(t) sur la voie 1. Quel est l'oscillogramme juste ? -a- -b- -c- -d- On appelle α [alpha] le rapport cyclique du hacheur. Quelle est son expression mathématique ? -a- -b- -c- -d- Lorsque la fréquence de hachage est suffisamment important, l'intensité est de forme triangulaire. Sur l'oscillogramme ci-dessous, on relève l'image de l'intensité i(t) qui circule dans le moteur sur la voie 2 de l'oscilloscope. On appelle Im l'intensité minimum et IM l'intensité maximum. Quelle est l'expression de la valeur moyenne de l'intensité < i > ? -a- -b- -c- -d- On relève à l'oscilloscope la tension u à la sortie du hacheur sur la voie 1 ainsi que l'intensité i à la pince ampèremétrique sur la voie 2. Quelle est la valeur du rapport cyclique α et la valeur de la fréquence de hachage f ? -a- α = 3/5 et f = 1 kHz -b- α = 5/3 et f = 0,1 Hz -c- α = 5 et f = 250 Hz -d- α = 3 et f 100 Hz Pour le montage ci-dessous, on règle la fréquence de hachage f = 500 Hz et le rapport cyclique α = 0,75. Le hacheur est alimenté par une source de tension continue E = 80 V. On relève à l'oscilloscope la tension u(t) sur la voie 1. Lequel des quatre oscillogrammes est juste ? -a- Oscillogramme n°1 (E = 80 V ; f = 500 Hz ; α = 0,75): -b- Oscillogramme n°2 (E = 80 V ; f = 500 Hz ; α = 0,75): -c- Oscillogramme n°3 (E = 80 V ; f = 500 Hz ; α = 0,75): -d- Oscillogramme n°4 (E = 80 V ; f = 500 Hz ; α = 0,75): Pour le montage ci-dessous, on règle la fréquence de hachage f = 500 Hz et le rapport cyclique α = 0,75. Le hacheur est alimenté par une source de tension continue E = 80 V. On mesure la tension u avec un voltmètre numérique position DC. Quelle valeur affiche-t-il ? -a- 80 V -b- 60 V -c- 20 V -d- 0V Pour le montage ci-dessous, on règle la fréquence de hachage f = 500 Hz et le rapport cyclique α = 0,75. Le hacheur est alimenté par une source de tension continue E = 80 V. On mesure la tension uL avec un voltmètre numérique position DC. Quelle valeur affiche-t-il ? -a- 80 V -b- 60 V -c- 20 V -d- 0V Pour le montage ci-dessous, quelle est l'expression de la tension moyenne < uM > en fonction de < u > et uL > ? -a- < uM > = < u > - < uL > -b- < u M > = < uL > - < u > -c- < u M > = < u > + < uL > -d- < u M > + < u > + < uL > = 0 On relève sur la voie 1 de l'oscilloscope la tension u(t) et sur la voie 2 l'intensité qui circule dans le moteur. On mesure l'intensité avec une pince ampèremétrique position DC. Quelle valeur affiche-t-elle ? -a- 1,5 A -b- 2A -c- 2,5 A -d- 3A Pour le montage ci-dessous, E = 80 V. On relève à l'oscillogramme la tension u(t) et l'intensité iM(t). Quel est l'oscillogramme correspondant à l'intensité iH(t) ? -a- Oscillogramme n°1 : -b- Oscillogramme n°2 : -c- Oscillogramme n°3 : -d- Oscillograme n°4 : Pour le montage ci-dessous, on utilise un oscilloscope à entrées différentielles. L'entrée différentielle 1 permet de visualiser la tension u(t). La voie 2 visualise la tension aux bornes de la résistance de 1 Ω. A quoi cela sert-il ? -a- A rien si ce n'est à ajouter des fils dans le montage. -bA visualiser la tension aux bornes de l'inductance de lissage uL. -c- A mesurer l'échauffement du moteur. -dA visualider l'image de l'intensité qui circule dans le moteur. On relève, à partir du montage précedent, l'oscillogramme cidessous. En déduire : la tension d'alimentation du hacheur E, la valeur du rapport cyclique la tension moyenne < u > et l'intensité < iM >. ( échelle intensité : 0,5A/div ) -a- E = 120 V ; α = 0,4 ; < u > = 48 V ; < iM > = 7,5 A -b- E = 120 V ; α = 1/3 ; < u > = 40 V ; < iM > = 1.5 A -c- E = 120 V ; α = 1/3 ; < u > = 40 V ;< iM > = - 3 A -d- E = 120 V ; α = 1/3 ; < u > = 40 V ; < iM > = 3 A α, , Pour le montage ci-dessous, les grandeurs E , α , < u > , < iM >, IM et U sont connues. L'intensité iM est considérée comme parfaitement lissée. Quelle est l'expression de la puissance P absorbée par le moteur ? -a- P = E.IM -b- P = UM .IM -c- P=<u -d- P = < E.IM > M >.< i M > La source de tension qui alimente la charge inductive peut être assimilée : -a- une source de courant. -b- une source de tension. -c- un générateur basse fréquence. -d- un voltmètre. Pour le montage ci-dessous, la moteur possède une résistance R différente de 0 et l'inductance a pour valeur L. Quel est l'intérêt de travailler à des fréquences de hachage f de l'ordre de kHz ? -aLa constante de temps du montage [tau] τ = L/R devient grande devant la période de hachage ce qui permet d'obtenir une intensité de forme triangulaire et de sous-dimensionner l'inductance L. -bLa constante de temps du montage [tau] τ = R/L devient grande devant la période de hachage ce qui permet d'obtenir une intensité de forme triangulaire et de sous-dimensionner l'inductance L. -cLa constante de temps du montage [tau] τ = L/R devient petite devant la période de hachage ce qui permet d'obtenir une intensité de forme triangulaire et de sous-dimensionner l'inductance L. -dLa constante de temps du montage [tau] τ = R/L devient grande devant la période de hachage ce qui permet d'obtenir une intensité de forme triangulaire et de sur-dimensionner l'inductance L. Pour les montages de ce QCM, on considère que les diodes sont parfaites. Quelle est la caractéristique d'une diode parfaite ? -a- -b- -c- -d- Pour le montage ci-dessous, quelles sont les diodes qui sont à anodes communes ? -a- Les diodes D1 et D4 -b- Les diodes D2 et D3 -c- Les diodes D1 et D2 -d- Les diodes D3 et D4 Pour le pont tout diodes, les diodes D1 et D2 sont à cathodes communes et les diodes D3 et D4 sont à anodes communes. Laquelle de ces affirmations est correcte ? -aDans un montage à anodes communes, la diode susceptible de conduire est celle qui a le potentiel à la cathode le plus élevé. Dans un montage à cathode commune, la diode susceptible de conduire est celle qui a le potentiel à l'anode le plus élevé. -bDans un montage à anodes communes, la diode susceptible de conduire est celle qui a le potentiel à la cathode le plus élevé. Dans un montage à cathode commune, la diode susceptible de conduire est celle qui a le potentiel à l'anode le plus faible. -cDans un montage à anodes communes, la diode susceptible de conduire est celle qui a le potentiel à la cathode le plus faible. Dans un montage à cathode commune, la diode susceptible de conduire est celle qui a le potentiel à l'anode le plus élevé. -dDans un montage à anodes communes, la diode susceptible de conduire est celle qui a le potentiel à la cathode le plus faible. Dans un montage à cathode commune, la diode susceptible de conduire est celle qui a le potentiel à l'anode le plus faible. on applique à l'entrée du pont une tension alternative sinusoïdale u(t) = 230√2 sin (2.π×50.t). Quelle est l'allure de la tension à la sortie du redresseur ? -a- -b- -c- -d- On représente en concordance des temps les tensions u(t) et uCH(t). u(t) Quelle est = la 230√2 période T' de sin la (2.π×50.t) tension u CH(t). Pour la suite de ce QCM, la tension u(t) est prise comme référence des phases et u(t) = 230√2 sin (2.π×50.t). -a- T' = 100 Hz -b- T' = 50 ms -c- T' = 20 ms -d- T' = 10 ms On branche un voltmètre numérique V1 à l'entrée du redresseur ainsi qu'un voltmètre numérique V2 à la sortie du pont. On sélectionne pour les deux voltmètres la fonction AC+DC. u(t) = 230√2 sin (2.π×50.t) Qu'affichent les deux voltmètres ? -aV1 V2 = 230 V = 230 V -bV1 V2 = 207 V = 230√2 V -cV1 V2 = 230√2 V = 230√2 V -dV1 V2 = 207 V = 0 V On place maintenant les deux voltmètres sur la position DC. qu'affichent-ils ? -aV1 V2 = 230 V -bV1 V2 = 207 V -cV1 V2 = 207 V -dV1 V2 = 230 V = = = = 230 V 0 V 230 V 0 V Pour 0 < t ≤ T/2 ; quelles sont les diodes passantes ? -aD2 et D3 -bD3 et D4 -cD1 et D2 -dD1 et D3 Quelle est l'allure de la tension aux bornes de la diode D4 ? -a- -b- -c- -d- Le pont tout diode alimente maintenant une charge de type R, E (par exemple une batterie en charge avec E = 200 V et R = 10 Ω). Quelle est l'allure de la tension uCH et celle du courant i ? -a- -b- -c- -d- On place une inductance L en série avec la charge R - E. Quel est le rôle de l'inductance L ? -aLimiter l'intensité iCH. -bProtéger les diodes contre les surtensions. -cLisser la tension uCH. -dLisser l'intensité iCH. On suppose l'inductance L suffisamment importante pour considérer le courant dans la charge i parfaitement lissé. u(t) = 230√2 sin (2.π×50.t) Parmi les oscillogrammes proposés, lesquels sont justes ? -a- -b- -c- -d- On visualise sur le premier oscillogramme la tension uD1 et l'intensité iD1; le deuxième oscillogramme la tension uD4 et l'intensité iD4. Quels sont les oscillogrammes justes ? -a- -b- -c- -d- On place un premier voltmètre aux bornes de D1 et un deuxième voltmètre aux bornes de l'inductance L. La tension < u CH > = 207 V. Qu'affichent-ils ? -aPour le premier Pour le deuxième : 207 V -bPour le premier Pour le deuxième : 0 V -cPour le premier Pour le deuxième : 230 V -dPour le premier Pour le deuxième : 0 V Pour le montage ci-dessous, : 207 V ; -103.5 V ; 230 V ; : 0 V ; quelle relation : : est juste ? Les minuscules représentent des tensions instantanées. Les MAJUSCULES représentent des tensions efficaces. Les '<' '>' représentent des tensions moyennes. -a- UCH = UL + UR + E -b- uCH = -uL - uR - E -c- uCH = uR + E -d- < uCH > = < uR > + E pour le montage ci-dessous, U = 230 V ; < uCH > = 207 V ; l'inductance L est suffisamment importante pour condidérer l'intensité iCH parfaitement lissée et iCH (t) = 10 A. R = 10 Ω Quelle est la valeur de la puissance P absorbée par la charge ? -a- P = 2300 W -b- P = 2070 W -c- P = 1000 W -dde E. Impossible à déterminer car on ne connait par la valeur Pour le montage ci-dessous, U = 230 V ; < uCH > = 207 V ; l'inductance L est suffisamment importante pour condidérer l'intensité iCH parfaitement lissée et iCH (t) R = = 10 10 A. Ω Quelle est la valeur de la puissance apparente S absorbée par le redresseur ? -a- S = 2300 W -b- S = 2070 W -c- S = 2300 VA -d- S = 2070 VA On donne : U = 230 V < uCH > = 207 V ICH = I = 10 A. Quelle est la définition du facteur de puissance du pont tout diode ? -a- -b- -c- -d- Lorsqu'on considère que l'intensité dans la charge est parfaitement lissée, on peut considérer que le pont tout diode se comporte: -a- comme une source de tension continue. -b- comme une source de courant continue. -ccomme un convertisseur d'énergie électrique continue en énergie électrique continue. -d- comme un casse tête. Pour des faible tension de uCH (montages électroniques par exemple), on est parfois amené à lisser la tension. Que faut-il placer entre les points A et B pour réaliser ce lissage ? -a- Placer une diode dite 'de roue libre'. -b- Placer un transformateur. -c- Placer un condensateur. -d- Placer une inductance
