Chap. B.3.1.4 Onduleur Extraits de bac. I°) Bacf1062 Antilles

Chap. B.3.1.4 Onduleur
Extraits de bac.
I°) Bacf1062 Antilles Guyane
On peut avoir à alimenter certains appareils ne fonctionnant qu'en 230 V alternatif, alors que l'on ne
dispose comme source d'énergie que d'une batterie délivrant une tension continue de 12V. La
solution est alors d'installer un ensemble onduleur- transformateur comme ci-dessous.
K1
L'onduleur a la structure suivante :
12 V
K1 et K2 sont des interrupteurs électroniques supposés parfaits.
CHARGE
Entre 0 et T/2: K1 est fermé et K2 ouvert.
12 V
u5(t)
Entre T/2 et T : K1 est ouvert et K2 fermé.
T désigne la période de fonctionnement des interrupteurs.
K2
T = 20 ms.
1. a. Donner la valeur de u5(t) quand K1 est fermé et K2 est ouvert.
b. Donner la valeur de u5(t) quand K1 est ouvert et K2 est fermé.
2. Tracer u5(t) sur le document réponse en complétant l'axe des ordonnées.
3. Calculer les valeurs moyenne et efficace de u5(t).
4. Un dispositif F non étudié ici permet d'obtenir à partir de u5(t) une tension sinusoïdale
d'expression. u6(t)= 15  2sin 2. .50. t en volts.
On donne 15  2 = 22.
a. Donner la valeur maximale de u6.
b. Donner la pulsation, la fréquence et la période de u6.
c. Tracer u6(t) sur le document-réponse en complétant l'axe des ordonnées.
Bernaud J
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Extraits de bac.
II°) Bacf1063 Polynésie
Sur la figure 1 ci-dessous représentant le schéma de l'onduleur utilisé, les interrupteurs sont
supposés parfaits:
1) K1 est fermé et K2 est ouvert:
a) Dessiner le schéma équivalent de l'onduleur,
b) En déduire la valeur de u(t)
2) K1 est ouvert et K2 est fermé:
a) Dessiner le schéma équivalent de l'onduleur,
b) En déduire la valeur de u(t)
3) Placer sur le document réponse 1 les branchements de l'oscilloscope permettant de
visualiser u(t).
4) Compléter le chronogramme sur le document réponse 2 sachant que chaque interrupteur
est fermé pendant 10 ms.
5) Déterminer
a) la période de u(t)
b) la fréquence de u(t)
6) Quel type d'appareil peut-on utiliser pour mesurer la valeur efficace de u(t). Préciser la
position du curseur à positionner?
Bernaud J
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Chap. B.3.1.4 Onduleur
Extraits de bac.
III°) Bacf1072 Nouvelle-Calédonie
Une partie seulement de l'onduleur triphasé est représentée sur la figure ci-dessous. Les
tensions E1 et E2 sont identiques. La charge (l'une des phases du stator du moteur
asynchrone) est de nature inductive. Les grandeurs instantanées de la tension à ses bornes
et du courant qui la traverse sont notées respectivement v1(t) et i1(t).
Les interrupteurs K1 et K2 sont commandés de manière complémentaire : quand l'un est passant, l'autre
est bloqué.On relève la tension v1(t) aux bornes de la charge et l'intensité i1(t) qui la traverse : les courbes
sont représentées sur la figure 2 du document réponse n°1.
B.1 Indiquer quelle grandeur, courant ou tension, est représentée par la courbe A.
B.2 Déterminer graphiquement la période T1 et en déduire la fréquence f1 de v1(t) et de i1(t).
B.3 Donner, sans démonstration, la valeur efficace V1 de la tension aux bornes de la charge.
B.4 Quel type de voltmètre permet de mesurer cette tension ? Quel couplage (AC ou DC) faut-il choisir ?
B.5 Sur le document réponse n°1, sous la figure 2, compléter le tableau en indiquant de K1 ou de K2 quel est
l'interrupteur passant.
Bernaud J
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