TP 7 Etude expérimentale de la puissance électrique et

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TP 7
Etude expérimentale de la puissance électrique et mécanique de
l’EMAXX
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OBJECTIFS
Calculer une puissance mécanique et électrique. En déduire un rendement énergétique
POINTS DU PROGRAMME ABORDES
- 2.2.5 Comportement énergétique des systèmes.
- 3.2.2 Stockage d’énergie
SUPPORTS ET DOCUMENTATIONS UTILISES
- Voiture EMAXX avec radiocommande
- 2 batteries et montage électrique de mesure
- Deux chargeurs
- Banc
- Tachymètre
- Pince ampèremétrique
- Dynamomètre et pince de serrage
- Réglet
CONDITIONS DE REALISATION
- Travail en binôme
- Durée : 4h
- Compte rendu à rendre en fin de la séance

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1°) Présentation
L’EMAXX est une voiture radiocommandée tout terrain équipée de deux moteurs
électriques à courant continu, d’une boite de vitesse deux rapports et de suspensions à
grand débattement pour effectuer des sauts ou des franchissement en trial. On se propose
dans cette étude de déterminer les pertes mécaniques et électriques des constituants de
la voiture
2°) Notions élémentaires en mécanique
Une force :
C’est la modélisation (représentation simplifiée) d'une action
mécanique capable de déformer un corps ou de modifier son
état de mouvement ou de repos. Elle est représentée par un
vecteur pour donner son sens et sa direction. Sa norme est
donnée en newton (N).
Elle peut être déterminée à l’aide d’un dynamomètre
Un couple :
Le couple est un effort en rotation appliqué à un axe donnant un mouvement circulaire. Le
terme couple provient des deux forces opposées qui le crée.
Il se compose de 2 valeurs: 1 force F et une
longueur appelé bras de levier.
On mesure le couple en newtons
mètre (N·m) .
F
F : Vecteur force du ballon sur la tête
Bras de levier
Force
Force
COUPLE
E

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3°) Détermination du couple résistant du banc de mesure
En utilisant le dynamomètre, appareil mesurant une force, déterminer la force nécessaire
pour mettre en rotation le banc.
Il faudra utiliser le véhicule sans moteur et sans cardan pour prendre en compte
seulement les frottements dans les paliers et rouleaux du banc en charge. Utiliser deux
disques en alliage d’aluminium pour avoir la masse équivalente (5 kg) et une position du
centre de gravité proche du véhicule d’origine. Les frottements des pneus sur le tapis sont
négligés.
Aidez vous des photos afin de reproduire la procédure

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F = ………………………………………...
Calculer le couple résistant du tapis à l’axe de rotation
Couple = Force x bras de levier Dans notre cas
Avec les unités suivantes : C en N.m (newton mètre)
F en N (newton)
R en m (mètre)
Calculs :
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4°) Relevé de la vitesse maxi sur le banc
Pour mesurer une vitesse on utilise un tachymètre. Pour de raison de sécurité on utilisera
le mode sans contact.
Il faudra vérifier qu’il n’y a pas glissement entre la roue et le tapis, c’est à dire que la
vitesse du tapis est égale à la vitesse de la roue.
Si ce n’est pas le cas des hypothèses devront être émises.
Couple
résistant
Force permettant la
rotation du banc
Bras de levier = Rayon
C= F . R

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Mesure de la vitesse de la roue Mesure de la vitesse du tapis
La manipulation se fera avec le professeur
Vitesse maxi roue = …………………………………..
Vitesse maxi tapis = …………………………………..
Conclusion :
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Remettre en charge les batteries