TP : PUISSANCES POUR LES DIPOLES ELEMENTAIRES EN

BTS CPI
T.P.
Date :
Dipôles élémentaires en régime sinusoïdal.
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Objectif :
Connaître les bilans de puissances des 3 dipôles élémentaires en régime sinusoïdal :
- résistance R
- bobine ( parfaite…) d’inductance L
- condensateur ( parfait…) de capacité C
Matériel : Alimentation sinusoïdale de table 0 à 230V 50Hz
Bobine (ballast)
Résistance (charge de la table de puissance)
Pince multifonction.
Sonde de courant.
I/ PUISSANCES POUR LA RESISTANCE EN REGIME
SINUSOIDAL :
Hors tension :
Branchez la résistance de la table (100W) et la pince multifonction de manière à mesurer
la valeur efficace de tension U à ses bornes et le courant efficace I la traversant.
FAITES VERIFIER au professeur !
Augmentez progressivement la tension jusqu’à la valeur efficace U = 230 V.
Visualiser à l’oscilloscope l’allure du courant en utilisant la sonde de courant.
Rappelez le déphasage de u par rapport à i : u/i =
Mesurez avec la pince la valeur efficace du courant : I =
Que peut-on dire sur l’allure du courant ?
Mesurez la puissance active : P =
Vérifiez par un calcul à l’aide de la formule P = U.Icos() :
Mesurez la puissance réactive : Q =
Vérifiez par un calcul à l’aide de la formule Q = U.Isin() :
Mesurez la puissance apparente : S =
Vérifiez par un calcul à l’aide de la formule S = UI :
En déduire le facteur de puissance pour une résistance : k = P/S
Vérifiez avec l’expression du facteur de puissance en régime sinusoïdal : k = cos()
Conclusion : La résistance consomme en totalité l’énergie électrique qui
lui est fournie et la convertit-en .

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II/ BOBINE ( PARFAITE) EN REGIME SINUSOIDAL :
Hors tension :
Branchez la bobine et la pince multifonction de manière à mesurer la valeur
efficace de tension U à ses bornes et le courant efficace I la traversant.
FAITES VERIFIER !
Augmentez progressivement la tension jusqu’à la valeur efficace U = 230 V.
Visualiser à l’oscilloscope l’allure du courant en utilisant la sonde de courant.
Que peut-on dire sur l’allure du courant ?
Rappelez le déphasage de u par rapport à i : u/i =
Mesurez avec la pince la valeur efficace du courant : I =
Mesurez la puissance active : P =
Vérifiez par un calcul à l’aide de la formule P = UIcos():
La bobine parfaite consomme-t-elle de l’énergie électrique ? OUI NON
Mesurez la puissance réactive : Q =
Vérifiez par un calcul à l’aide de la formule Q = UIsin() :
Le signe de Q pour une bobine est :
Mesurez la puissance apparente : S =
Vérifiez par un calcul à l’aide de la formule S = UI :
En déduire le facteur de puissance pour une bobine parfaite : k = P/S
Vérifiez avec l’expression du facteur de puissance en régime sinusoïdal : k =
cos()
Conclusion : La bobine parfaite ne consomme pas l’énergie électrique qui
lui est fournie : elle la STOCKE sous forme d’énergie (création
d’un champ magnétique), puis la RESTITUE au circuit sous forme électrique.

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III/ CONDENSATEUR ( PARFAIT) EN REGIME SINUSOIDAL :
Hors tension :
Branchez le condensateur et la pince multifonction de manière à mesurer
la valeur efficace de tension U à ses bornes et le courant efficace I la traversant.
FAITES VERIFIER !
Augmentez progressivement la tension jusqu’à la valeur efficace U = 230 V.
Visualiser à l’oscilloscope l’allure du courant en utilisant la sonde de courant.
Rappelez le déphasage de u par rapport à i : u/i =
Mesurez avec la pince la valeur efficace du courant : I =
Mesurez la puissance active : P =
Vérifiez par un calcul à l’aide de la formule P = UIcos() :
Un condensateur parfait consomme-t-il de l’énergie électrique ? OUI NON
Mesurez la puissance réactive : Q =
Vérifiez par un calcul à l’aide de la formule Q = UIsin() :
Le signe de Q pour un condensateur est :
Mesurez la puissance apparente : S =
Vérifiez par un calcul à l’aide de la formule S = UI :
En déduire le facteur de puissance pour un condensateur : k = P/S
Vérifiez avec l’expression du facteur de puissance en régime sinusoïdal : k =
cos()
Conclusion : Le condensateur (parfait) ne consomme pas l’énergie
électrique qui lui est fournie : il la STOCKE sous forme d’énergie
(accumulation de charges électriques), puis la RESTITUE au circuit sous
forme électrique.

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Complément de cours :
A quoi ça sert …
Une résistance ?
Une bobine ?
Un condensateur ?
- créer de la chaleur.
- limiter le courant.
- créer une chute de tension
proportionnelle à un
courant pour le mesurer.
- Créer un champ magnétique
(un électroaimant)
-Lisser le courant (dans les
hacheurs)
- Capter un champ
magnétique.
- Filtrer un signal.
- emmagasiner de l’énergie.
-stocker de l’énergie
électrique.
-Lisser une tension électrique.
- filtrer un signal.
- supprimer des parasites
- compenser l’énergie
réactive.
- Capter une variation de
charge électrique.