TP 19 - lejeune
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Essais Mesures Contrôle ETUDE DU HACHEUR SERIE BUT DU TP Utiliser un logiciel de simulation permettant de relever les formes d’ondes des intensités et des tensions dans un hacheur série Valeurs moyennes, ondulation du courant, puissances moyennes Influence de l’inductance de lissage. PREPARATION Montage : (à reprendre sur une demi-feuille et à compléter). 1) Quel composant électronique peut-on utiliser pour réaliser l’interrupteur H ? 2) Quel est le rôle de l’inductance L ? 3) Quel est le rôle de la diode D ? 4) Placer en bleu sur le schéma les liaisons avec l’oscilloscope qui permettent de visualiser uC avec uH . 5) Placer sur le schéma l’appareil de mesure qui permet de mesurer la valeur moyenne UC de uC . En quelle position AC ou DC faut-il régler cet appareil ? 6) Placer en rouge sur le schéma les liaisons avec l’oscilloscope qui permettent de visualiser u C avec iC en plaçant la masse de l’oscilloscope au point W. 7) Pour visualiser iC avec iH il faut rajouter une résistance de visualisation et déplacer une voie de l’oscilloscope. Rajouter en vert sur le schéma la résistance de visualisation et la voie de l’oscilloscope qui permettent de visualiser ces grandeurs . 8) Pour visualiser iC avec iD on doit rajouter une résistance de visualisation et déplacer une voie de l’oscilloscope. Rajouter en noir sur le schéma la résistance de visualisation et la voie de l’oscilloscope qui permettent de visualiser ces grandeurs. 9) On veut régler la fréquence de hachage à f = 1000 Hz. Quelle est la période T qui correspond à cette fréquence de hachage ? MANIPULATIONS A) MESURES ET CHRONOGRAMMES 1) Réaliser le montage avec L = 0,1 H. Visualiser uC seul et ajuster la fréquence de hachage à 1000 Hz. Régler la valeur moyenne de u C à UC = 9 V. Mesurer le rapport cyclique de uC . 2) Comparer le rapport ( UC /E ) à et retrouver la relation qui existe entre UC , et E. 3) Donner en annexe les chronogrammes de uC , uH , iC , iH et iD si L = 0,1 H (on visualisera d‘abord uc avec uH puis uc avec ic puis ic avec iH et enfin ic avec iD). Commenter et expliquer les allures des courbes 4) Mesurer l’ondulation I = Imax – Imin du courant iC . 5) Mesurer les puissances moyennes P1 (absorbée entre A et B) et P2 (fournie entre W et X). Commenter. 6) Reprendre les questions 3, 4 et 5 lorsque l’inductance de la bobine est réglée à 1,1 H. Commenter. B) CHUTE DE TENSION AUX BORNES DE LA BOBINE DE LISSAGE (réglée à 1,1 H). 1) Régler la tension moyenne U C de la tension uCh à 8V en jouant sur ........................................................................................... 2) Mesurer la tension moyenne UR aux bornes de la résistance R . Comparer UR à U C . Qu’introduit la bobine ? 3) Mesurer la chute de tension moyenne U aux bornes de la bobine 4) La bobine est en fait constituée d'une inductance pure : L (1,1 H) et d'une résistance : r = 12,5 ur uL iC r L u = u r + uL 5) Peut-on mesurer la valeur moyenne de ur ? Expliquer. 6) Peut-on mesurer l’intensité moyenne IC ? Si oui, mesurer IC . 7) Calculer la valeur moyenne Ur de la tension ur . 8) Comparer U à Ur . Que peut-on alors dire de la tension moyenne UL aux bornes d’une inductance pure ? CONCLUSION : Compléter les phrases suivantes à l'aide des mots ci-dessous : vitesse de rotation ; faible ; valeur moyenne ; continue ; résistance faible ; créneau ; rapport cyclique ; série ; constante ; bobine La tension d'alimentation d'un hacheur est une tension ............................et ........................... La tension de sortie du hacheur est une tension ................dont on peut faire varier la ..................en jouant sur le.................. On utilise souvent un hacheur pour alimenter un moteur à courant continu car on peut ainsi faire varier facilement sa ....... Pour avoir une intensité lissée dans le moteur , on ajoute en ............................une .............................. La chute de tension moyenne aux bornes de cette bobine est ...................si elle a une ...................... 1/2 582687665 ANNEXE – ETUDE DU HACHEUR SERIE = ………………. Echelle pour les tensions : …………………………….. Echelle pour les intensités : ……………………………… Allures de uCh, uH, iH et iD lorsque L = 1,1 H Allures de uCh , uH , iH et iD lorsque L = 0,1 H uC uC T 2T t 2T t T 2T t T 2T t T 2T t T 2T t uH uH T 2T t iC iC T 2T t iH iH T 2T t iD iD T H D T 2T t H D 2/2 582687665
