2. Diode électroluminescente. - si

1ère S - Sciences de l’Ingénieur
TP12 : Travaux dirigés d’électricité
Durée : 1h45
Document à fournir : un compte rendu du travail
1. Pont diviseur.
Soit le schéma suivant :
-
Exprimer littéralement le courant i dans le circuit.
Exprimer la tension U2 en fonction de U, R1 et R2.
Calcul : U = 12V, R1 = 3300Ω, R2 = 5600Ω.
A l’aide du memotech, déterminer le code couleur de chaque
résistance.
2. Diode électroluminescente.
Soit le schéma suivant ( nota : VSEUIL = 1,2V = Vs = tension de seuil apparaissant aux bornes de la diode
lorsqu’elle est allumée).
a)
VA =+5V, VB = +5V, VC = 0V.
- Calculer R1 et R2 pour limiter le courant dans les diodes
électroluminescentes à 20mA.
- Les LED sont-elles allumées ou éteintes.
b) VA = +5V, VB = 0V, VC = 0V.
- Calculer R1 et R2 pour limiter le courant dans les diodes
électroluminescentes à 20mA.
- Les LED sont-elles allumées ou éteintes.
c) La diode LED1 est jaune, LED2 est bleu. Que faire pour avoir un
allumage vert.
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3. Potentiomètre.
Un potentiomètre est une résistance ajustable. Elle est souvent
constituée d'une piste circulaire en carbone sur laquelle vient
frotter un contact que l'on peut déplacer à l'aide d'un tournevis
ou d’un bouton. On remarquera qu'il existe 3 bornes. La broche
du milieu est raccordée au contact mobile sur la piste.
Le potentiomètre a une valeur ohmique totale de 220 Ω.
U = 10V. Sur le schéma (R1 + R2) forme le potentiomètre.
1) Déterminer la valeur de R1 & R2 pour les réglages suivant (25%
50% 75% 100%).
2) On connecte une résistance R de 100 Ω. Déterminer la valeur de
U1 & U2 pour les quatre valeurs de réglage.
3) Déterminer la puissance délivrée par le générateur lorsque le
réglage est 50% (R est toujours branchée).
4) Déterminer les courants au nœud de la broche 2 (réglage à 50%).
5) x représente la valeur du réglage. Exprimer R2 et R1 en fonction
de x et de la valeur maxi du potentiomètre.
4. Panneau solaire
Un panneau solaire est destiné à récupérer une partie du rayonnement solaire pour le convertir en énergie
électrique.
On distingue essentiellement deux types de panneaux solaires : les panneaux solaires thermiques et les
panneaux solaires photovoltaïques. Les premiers convertissent la lumière en chaleur, les seconds la
convertissent en électricité.
L'intérêt d'utiliser des panneaux solaires, apparaît vite lorsqu'on sait que l'énergie reçue par une surface
au sol est de 1000 kWh/an/m2, dont 750 kWh reçus entre le 15 avril et le 15 octobre.
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Power FLEX 20W et 40W
Panneaux solaires de type Flex (technologie panneau souple,
extra fin, étanche). Ce panneau durable, léger et flexible
est conçu pour maintenir ou charger une batterie 12V et
alimenter la plupart de vos appareils électroniques. Sa
composition et son montage sont idéaux pour tous les types
de transports, l'automobile, le maritime ou le camping.
Caractéristiques
Solide : constitué de cellules CIGS extrêmement flexibles
et solides, un matériel prouvé comme étant très stable et
de longue vie, même sous la radiation extrême de l'espace.
Power FLEX 20W : 349.00 €
Puissance (W)
PowerFLEX™ 20
PowerFLEX™ 40
20
40
Voltage de fonctionnement (V)
12
12
Courant Maximal (A)
1.6
3.2
Température de fonctionnement
Dimensions (mm)
Poids (kg)
-40 to 60˚C / -40 to 140˚F
132x340
2 x (132x340)
0.86
1.68
a) On dispose d’un panneau powerflex20. Dans des conditions normales d’ensoleillement, déterminer
le courant consommé par un chargeur d’une batterie d’un microordinateur portable 12V dont la
résistance interne Ri est 30Ω.
b) La capacité de la batterie est 3600 mA.H Combien de temps faut-il pour charger la batterie ?
c) L’ordinateur consomme une puissance de 24W. Déterminer le temps maximal d’utilisation.
d) Quelle est la puissance au m² de ce panneau.
e) On dispose de deux panneaux powerflex20. Déterminer le courant et la tension d’un montage en
série et en parallèle.
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