Baccalauréat Professionnel SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES

CCF Sciences - Bac SEN – Session 2010 Page 1 sur 12
Baccalauréat Professionnel
SYSTÈMES ÉLECTRONIQUES NUMÉRIQUES
Champ professionnel : Alarme et Sécurité Incendie
SOUS - EPREUVE E12
TRAVAUX PRATIQUES SCIENTIFIQUES
SUR SYSTÈME
Durée 3 heures – coefficient 2
Note à l’attention du candidat :
La clarté des raisonnements et la qualité de la rédaction interviendront dans l’appréciation des
copies.
L’usage de la calculatrice alphanumérique ou écran graphique est autorisé à condition que leur
fonctionnement soit autonome (circulaire n° 99-186 du 1999).
Sujet :
ETUDE DE L’ALIMENTATION
D’UNE CENTRALE D’ALARME
SIEMENS SI 410
Lycée Professionnel Ampère - rue Guéthennoc 56120 JOSSELIN
Nom et Prénom de l’élève :
Note : /20

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ETUDE DE LA CARTE CHARGEUR / ALIMENTATION
D’UNE CENTRALE D’ALARME SI 410
Le but de ce TP est d’étudier chaque étape de transformation d’une tension sinusoïdale en une tension
continue de valeur définie, et de vérifier les caractéristiques de l’alimentation (comparaison des mesures
réelles et des données constructeur.) de la carte chargeur SMP 20.
Dans la suite du document, ce symbole signifie : « appeler le professeur »
Des extraits du dossier technique de l’alarme sont joints avec ce document en annexes.
Vérification des caractéristiques de la carte d’alimentation et comparaison
des caractéristiques réelles et des données « constructeur ».
INTRODUCTION :
La carte d’alimentation (SMP 20) de la centrale a deux rôles :
- Alimenter la centrale d’alarme (SI 410) en permanence,
- Charger la batterie de façon à ce qu’elle puisse prendre le relai en cas de coupure du réseau
d’alimentation.
Cette carte est alimentée par le réseau EDF et délivre une tension continue aux bornes de la batterie et de
la centrale.
Elle transforme donc une tension alternative en tension continue.
Le circuit de la carte d’alimentation peut être schématisée comme suit :
TRANSFORMATION
REDRESSEMENT
FILTRAGE
REGULATION
C
R
E
G
U
L
A
T
E
U
R
A
UR
B
US
UD
UC
UP

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1- Etude du transformateur :
1-1 Tension d’alimentation du primaire (UP) :
APPEL n°1 :
En prenant toutes les dispositions nécessaires de sécurité, mesurez à l’aide d’un multimètre
la tension d’alimentation du primaire UP ainsi que sa fréquence fP (voir annexes 1.1et 3.2)
UP= fP=
1-2 Tension au secondaire du transformateur (US) :
- Mesurez à l’aide d’un multimètre la tension de sortie au secondaire du transformateur
(voir annexe 1.1 et 1.2)
US =
APPEL n°2 :
- Branchez un oscilloscope de façon à visualiser la tension de sortie au secondaire du
transformateur (voir annexe 1.1 et 1.2)
- Réglez-le de façon à obtenir au plus 2 périodes complètes sur l’écran.
- Représentez sur l’oscillogramme ci-dessous, la courbe du signal obtenue, en précisant les calibres
choisis :
Calibres : Voie A : V/div - Base de temps : ms/div
A l’aide de l’oscillogramme :
- Donner la période du signal :
T = ms
T = s
- En déduire sa fréquence :
f =
f = Hz
- Donner sa valeur maximale :
USmax=
USmax= V
- Calculer sa valeur efficace :
USeff= USeff= V

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1-3 Comparaison des données « constructeur » :
A l’aide de la documentation technique (annexes 2.2 et 3.1) ou des indications directement lues sur la
carte chargeur (SMP 20), indiquez :
- La tension d’alimentation du circuit primaire : U’P=
- La fréquence de fonctionnement du transformateur : f’=
- La tension au secondaire : U’S=
- Comparez ces valeurs « constructeur » (U’P, U’S, f’) avec celles mesurées précédemment (UP, US, f) :
- Conclusion :
1-4 Puissances et consommations:
A l’aide de la documentation technique (annexe 2.2 ), indiquez :
- l’intensité pouvant être consommée au primaire du transformateur :
IP= mA IP= A
- En déduire la puissance apparente du transformateur au primaire ( rappel : S=U.I ) :
S= S= VA
Le transformateur est considéré comme parfait, la puissance apparente est donc la même au primaire et au
secondaire.
- En déduire la valeur efficace maximale théorique du courant (IS) qui pourra être fournie au système
SINTONY (centrale, batterie, périphériques etc…) par le transformateur :
IS= IS= A
A l’aide de la documentation technique (annexes 2.2 et 4.1 et 5) , indiquez :
- l’intensité pouvant être fournie au système SINTONY :
I’S= A
- Comparez les valeurs « constructeur » (I’S ) et « théoriques » (IS ) du courant fourni au système. Ces
valeurs sont-elles cohérentes ? :

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2- Etude du redressement et du filtrage :
2-1 Caractéristiques du signal redressé :
Le redressement est effectué à l’aide d’un pont de 4 diodes (voir schéma page 2 et annexe 1.2).
Pour des raisons pratiques, les mesures à l’oscilloscope ne peuvent être effectuées directement.
En l’absence de condensateur C, quelle serait la forme du signal de la tension UD relevée à l’oscilloscope
entre les points A et B après le pont de diodes (voir schéma page2) :
Cochez la case correspondante :
choix 1 : choix 2 : choix 3 :
2-2 Caractéristiques du signal filtré :
Le signal est ensuite filtré à l’aide d’un condensateur en dérivation sur la sortie du pont de diodes (voir
schéma page 2). (Ce condensateur est en fait constitué de trois condensateurs sur ce modèle de carte, voir photo en
annexe 1.2)
L’association des trois condensateurs (équivalente à un condensateur unique) filtre la tension redressée.
L’oscillogramme suivant montre le signal filtré UC au niveau des condensateurs.
- Donnez à l’aide de l’oscillogramme la valeur moyenne
approximative de la tension UC : UC =
- Comparez cette valeur à USmax (tension maximale au
secondaire du transformateur - voir paragraphe A1.2) et
conclure :
- Donnez le rôle du ou des condensateurs dans le circuit de cette carte d’alimentation :
Calibre : 10 V / div - 5 ms / div
UC
Calibre : 10 V / div - 5 ms / div
Calibre : 10 V / div - 5 ms / div
Calibre : 10 V / div - 5 ms / div