l`électroménager

a
E
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ffiWffiffitrwffiffiffiffieR ffiW
æffiffiffiWtræreffireKÆffi
6
i
appliquées à
l'électroménager
Puissance
FAGOR
3
A FAGOT CIOUP
BRANDT
GONPAilY
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
SOMMAIRE
Formation technique
3
-
LA PRODUCTTON ET t-A DISTR|BUTION
3.3.
-
D'ELECTR|C|TE.
Les diférents régimes de ne
4
-
COURANT, TENS|ON, RESTSTANCE ET PU|SSANCE ELECTRTQUE
5
-
LE CONTTNU ET L'ALTERNATTF
6
-
LES PRINCIPAUX COIIPOSANTS UTILISES EN
6.2.
6.3.
-
6.'13.
7.1.
7.2.
7.3.
-
-
......................10
....
........................
Les thermistances de type C.T.N.
Les therm
ELECTRONIQUE
....................
..............................13
.............18
..........2O
......................................21
L'IGBT, Transistor bipolaire à
Redressement mono alternan
Redressement double-altema
Commutation et variation de tension
.............
8 - LES CARTES ELECTRON|QUES.......................
8.1. - L'alimentat
8.2. - L'alimentat
8.4. - Les contrôles de base à efectuer....................
."...........36
..............38
...........40
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
SOMMAIRE
9.4. 9.5. 9.6. 9.7. 9.8. 9.9. 9.2.
10
-
moteur.......applications...........
Le moteur asynchrone monophasé .....
Le moteur universel (à collecteur et stator bobinés)............
Alimentation du moteur universel en alternatif..
Alimentation du moteur universel en continu....
La commutation statorique du moteur universe1................
Contole de vitesse du moteur universel
Princioe de fonctionnement d'un
Les différentrs types de moteurs et leurs
9.'1.
9.10.
Formation technique
-
..... .. ..4'l
..................41
.......................42
................'..46
..........47
..........47
.....'..."..........48
.........'.'.."....49
Le
RACCORDEMENT ELECTRIQUE DES APPAREILS
1l - coRRECTtON
DES
ELECTROMENAGERS......,.....
8XERC|CES......................
-.........51
...............53
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
INTRODUCTION
Formation technique
1.
INTRODUGTION
tès nombreux et incontestables.
L'électronique s'applique maintenant à I'ensemble de la gamme d'appareils électroménagers.
Les appareils élec'foménagers étaient jusqu'à pésent < automatiques gÉce à lÙtilisation de hès
nombreux et nouveaux composanb, ils sont devenus ( intelligents ).
Un appareil intelligent est un apparcil qui est capable d'adapter seul son mode de fonctionnement en
prenant en compte de très nombreux paramètres extemes. ll adapte ses consommations d'eau, de
produits lessiviels, d'énergie, de gaz, etc. et garantt à l'utilisateur un excellent résultat.
Les avantages de l'élec'tronique sont
)
L'approche de la maintenance d'un appareil élec{ronique est différente et difficilement comparable à celle
d'un appareil équipé d'un programmateur électromécanique. Le tecfinicien est parfois désorienté face à un
dysfonctionnement qui lui semble de plus en plus difficile à cemer. Les prcg€mmes d'aide au diagnostic
montrent leur limite.
Assurer avec efficacité la maintenance de tous les appareils élec-troménagers impose une parfaite maftrise
de l'électricité et un minimum de connaissance sur la technologie des composants électroniques.
En effet, les dommages subis par certiains composants électroniques permettent d'identifiei par déduction
et à coup sûr I'origine de la panne. Pour ce faire, le tecfrnicien doit pouvoir reconnaftre les composanb
clefs. La connaissance de la technologie et du rôle de chaque composant clef permet d'identifier
rapidement et de façon fiable la cause réelle de la détérioration d'une carte électronique.
Même s'il n'est pas possible de réparer la plupart des cartes ac{uelles (effet de la miniaturisation) cette
connaissance facilite les recherches et garantit un bon diagnostic.
Savoir interpreter les symptômes devient ainsi beaucoup plus facile et permet au technicien d'être plus
confiant sur la validite du diagnostic.
Assurer avec efficacité la maintenance de tous les appareils élec{roménagers, c'est :
Augmenter le nombre d'interventions rcussies dès le premier passage chez le consommateur.
Diminuer le nombre de composanb remplaés à toÉ.
Réduire les coûts d'intervention.
Garantir un tès bon niveau de satisfaction du consommateur.
.
.
r
.
Une intervention éussie dés le premier passage chez le consommateur encourage à coup sûr la fidélité de
I'utilisateur vis-àvis du distributeur, de l'enseigne et de la marque concemés.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LA MATIERE
Formation technique
2.
LA MATIERE
2.1.
-
La molécule
Tous les éléments sont formés de molécules. C'est la plus petite parcelle d'un corps avec un diamètre
d'environ 0,000 001 m (10 { mm).
Les molécules sont animées de mouvements plus ou moins importrants selon la nature du corps.
Leur agitation augmente également lorsqu'il y a un accroissement de la température et elle cesse au
voisinage du froid absolu (0 Kelvin) à environ - 273. Celsius.
Si toutes les molécules d'un corps sont identiques, c'est que nous avons à faire à un corps pur comme
par exemple :
- I'oxygène ( O ), combiné dans l'air sous forme de dioxygène ( 02 > (deux atomes (d'oxygène)
- I'hydrogène ( H ) souvent combiné sous forme de dihydrogène
Par contre, si les molécules qui constituent un corps sont différentes, elles forment
un mélang_e ou un alliage comme par exemple :
- l'eau ( H2O ) qui se compose de deux atomes d'hydrogène
et d'un atome d'oxygène (exemple ci-contre)
- le laiton qui est un alliage de cuivre (Cu) et de zinc (Zn)
Les molécules qui constituent un oorps peuvent êtres dans différents états : liquide, solide ou gazeux.
2.2.
-
L'atome
c'est la plus petite parcelle d'un élément qui entre dans la composition d'une molécule 1'lo r2 mm;
Dans un solide, comme le métal, les atomes (identiques) sont ordonnés et forment un cristal.
Aluminium
Argent
Cuivre
Fer
Or
Plomb
AI
Ag
Gu
Fe
Au
Pb
Zinc
Zn
Un atome peut être assimilé à un système solaire en miniature, dont le noyau
très dense possède une charge électrique infime et positive.
En effet, il est composé d'un ou plusieurs protons positifs et de neutrons neutres.
ll est également entouré par un ou plusieurs étectrons tournant à grande
vitesse (il y a autant d'électrons que de protons).
2.3.
-
L'électron
C'est une particule non fractionnable qui possède une charge électrique infime et négative (e-).
ffi
Le ou les électrons, qui tournent autour du noyau de I'atome,
restent stables car ils sont attirés par le ou les protons (la charge
négative est égale à la charge positive).
Les électrons tournent rapidement autour du noyau et sont répartis
sur 7 couches au maximum. Par contre, la trajectoire que suit un
électron sur cette couche n'est pas toujours la même.
L'hydrogène (H) n'a qu'un seul électron.
Le cuivre (Cu) en compte 29 qui gravitent sur 4 couches autour du noyau.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LA MATIERE
Formation technique
Proton
Electron
o o
Pr"t""
c
Electro"
Pr"to^
O
REPULSION
Electro"
o o
F
ATTRACTION
REPULSION
Les conducteurs et les isolants.
La classification se fait en fonction du nombre d'électrons de la dernière couche.
Le cuivre possède 1 électron sur sa demière couche, il peut en accepter 7. TRES BON
CONDUCTEUR
L'argon possède 8 électrons sur sa demière couche, il ne peut pas en accepter. TRES BON ISOLANT
2.4.
- Les conducteurs
Les atomes d'un cristal métallique ou d'un alliage sont immobilisés par des forces de cohésion.
Pâr contre leurs électrons tournent à grande vitesse autour de ceux-ci. Les atomes qui ont peu ou un
seul électron sur la demière couche peuvent le perdre facilement. Cette charge négative, qui devient
libre, peut alors circuler à sa guise dans le matériau.
En perdant un électron, l'atome qui perd une charge négative laisse un vide et devient un ion positif.
Par contre I'atome qui reçoit cefte charge négative supplémentiaire devient un ion négatif.
Ces élec{rons libres se déplacent de manière désordonnée d'atomes en atomes en recherchent un
équilibre parfait. Leur mouvement < contrôlé > formera un courant électrique.
Un conduc{eur est donc constitué d'ions positifs entre lesquels circulent des électrons libres.
Parmi ceux-ci on trouve notamment
.
o
.
des métaux :
-l'étain (Sn) et le plomb (Pb) avec 4 électrons sur la demière couche
- lfaluminium (Al) avec 3 électrons sur la dernière couche
-le fer (Fe) et le tungstène (W) avec 2 électrons sur la dernière couche
-le cuivre (Cu), I'or (Au) et I'argent (Ag) avec 1 seul électron sur la demière couche sont de très
bons conducteurs
-erc...
des solides non métalliques :
-le graphite (charbon), minéral composé de carbone (C) avec 4 électrons sur la dernière couche
-etc...
des solutions aqueuses de sels :
sodium (Na) et le potassium (K) avec 1 électron sur la dernière couche
-le magnésium (Mg) et le calcium (Ga) avec 2 électrons sur la demière couche
-la silice (dioxyde de silicium SiOz) avec 4 électrons sur la dernière couche de I'atome de silicium
- etc ...
Ges atomes sont les principaux ingrédients qui se trouvent dissouts dans l'eau. C'est ce qui en
fait un bon conducteur électrique.
- le
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
Formation technique
2.5.
-
LA MATIERE
Les isolants
Un isolant parfait est constitué uniquement d'atomes dont le nombre d'électrons qui gravitent sur la
demière couche est supérieur à 4. Ces électrons ne sont pas libres et restent ( attachés ) au noyau.
Le transfert de charges négatives entre les atomes est donc impossible. Par conséquent aucun
courant électrique ne poura circuler dans le matériau.
Malheureusement les isolants parfâits n'existent pas. lls sont en fait de mauvais conducteurs qui
peuvent laisser passer un courant électrique sous certaines conditions :
- quand le matériau contient des impuretés conductrices génératrices d'électrons libres
- quand il est soumis à une forte tension électrique qui ( casse > les forces retenant les électrons de la
demière couche
- quand sa température augmente, ce qui modifie ses propriétés chimiques et donc électriques
- quand il est soumis à des efforts mécaniques (torsion, écrasement ...) qui le fragilisent
- et bien sûr quand il est humide !
Parmi les isolants on trouve notamment
.
.
.
.
2.6.
certains cristaux:
- le vene, la porcelaine qui sont des corps composés
des polymères :
- les plastiques, les résines, le caoutchouc fréquemment utilisés dans les appareils électriques
des molécules très connues :
- l'eau distillée pure (HzO) qui ne contient aucun sel minéral
-l'air qui est composée d'environ 20% d'oxygène (O) et d'environ 80% d'azote (N)
des matériaux naturels :
- le bois (sec), le papier (utilisé dans certains condensateurs)
-
Les semi.conducteurc
Ce sont des matériaux présentant une conductivité électrique intermédiaire entre les métaux et les
isolants. lls sont primordiaux en électronique parce qu'ils ofirent la possibilité de contrôler, par divers
moyens, à la fois la quantité de courant électrique susceptible de les traverser et la direction que peut
orendre ce courant.
Le silicium pur (Si) qui est extrait de la silice (dioxyde de silicium) contenue dans le sable et les galets
est un semi-conducteur très utilisé en électronique.
Les propriétés électriques d'un semi-conducteur peuvent être contrôlées en le dopant avec des
impuretés (autres matériaux). On dit alors qu'il est de type N ou P. C'est-àdire qu'il contient plus
d'électrons libres (charges négatives) ou qu'il lui manque des élec{rons libres.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
L'ELECTRICITE
3
.
Formation technique
LA PRODUCTION ET LA DISTRIBUTION D'ELECTRICITE
-
3.1.
La production de l'électricité
L'énergie électrique est obtenue à partir de la conversion d'une énergie mécanique. Cette demière est
également issue d'une source d'énergie primaire thermique, hydraulique ou éolienne.
Turbine
Une turbine, entraînée mécaniquement, entraîne à son tour un générateur électrique qui délivre sa
tension vers un transformateur.
)
r
La source d'énergie peut avoir plusieurs origines
Nucléaire
Pres de 88 % de la produdion délecticité d'EDF en France est d'origine nudéairc.
.
Les centrales thermiques
but instant, en fonc{ion de I'heure de
la joumée ou du moment de l'année. Le thermique à flamme, par sa rapidité de mise en route et sa
L'électricite ne peut pas êûe stockée. Or la demande d'éledricite varie à
souplesse d'utilisation, permet de faire face aux pointes de consommation et peut rapidement compenser les
défaillances d'autres moyens de prcduc{ion. ll s'avèrc notamment un oomplément de production important en
cas de bâisse de disponibilité du parc nucléaire, de Ériodes de grand ftoid ou de manque d'eau pour les
cenfales hydrauliques.
.
Les énergies rcnouvelables
Les énergies renouvelables sont des sources inépuisables. Elles sont issues du soleil, du vent, de la chaleur
de la tene, des chutes d'eau, des marées, et encore des végétaux. Leur exploitiation engendre tês peu de
décheb et d'émissions polluantes. Elles sont au nombre de cinq. Toutes ces ressources peuvent être
transformées en énergie diredement utile
mécanioue.
3.2.
-
à
I'homme sous forme de chaleur, d'élecbicité ou de force
Le transport et la distribution
Dans une cenfde de produc'tion de puissanb altemateurs prcduisent une tension élecûique fiphasée de 50
Hz sous une tension de 20 kilovolts.
Le transport de l'électricité à longue distance ne peut être effec'tué économiquement que si on élève la
tension en ligne. Aussi, dans la centrale de produc'tion nous fouverons un transformateur élévateur 20 kV /
400 kv.
Le reseau de transport lui-même comprend des stations d'inbrconneion et de transformations alimentées
par des lignes supérieures à 50 000 vo[s pour de grandes disbnces et inferieures à 50 000 volb pour les
distjances moyennes. l-a station d'interconnexion et de hansformation est alimentée par diflérentes centrales
permettant ainsi de palier les diffarlÉs évenfuelles d'approvisionnement de I'une d'ente elles.
La distribution est assurée grâce au Éseau public basse tension.
En triphasé : 230 / 4.00 volts
.
.
En monophasé : 230 volts
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
L'ELECTRICITE
Formation technique
La situation du neutre par rapport à la tene permet de définir le régime de neutre, appelé encore
schéma de liaison dans la norme UTE NF C{5-100.
Lorsque le neutre est distribué, il permet de disposer de tension simple (tension entre phase et neutre),
en plus des tensions composées (tension entre phases).
Tension composée
400 V €nke phase
Tension simple
230
V
enhe phase et neuhe
Fhase 1
Phase 2
Phase 3
Neuhe
3.3.
-
Les différents régimes de neutre
Les trois égimes de neufe appelé encorc scfiéma de liaison à la tene ésultent de textes réglementaircs et
normatifs. Chaque schéma est repeÉ par deux lettres.
.
.
La première lettre symbolise la situation du neutre par rapport à la tene.
La deuxième symbolise la situation des masses de l'installation.
Dans la grande majorité des cas, EDF livre le counant altematif aux particuliers grâce à deux fils
Un fil de phase : c'est celui qui amène le courant.
Un fil de neutrc : c'est qui permet le retour du courant au transformateur.
.
.
;
Les particuliers sont donc reliés selon un régime de neutre TT.
3.4.
-
L'utilisation
Facile à transporter, à transformer et à distribuer, l'énergie électrique offre également un rendement
élevé. Elle est utilisée sous quatre formes principales qui sont :
l'énergie mécanique (moteur)
l'énergiecalorifique(chauffage)
l'énergiechimique(électrolyse)
l'énergie magnétique (aimant)
.
.
r
.
On appelle "récepteurs' les appareils qui permettent de mettre en évidence ces transformations.
L'ELEGTRICITE
3.5.
-
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
Formation technique
L'étiquette énergie
La consommation d'électricité d'un ménage français hors chauffage et eau chaude est d'environ
2 700 kWh / an.
Les appareils électroménagers sont de plus en plus performants. Pour B0 %
des français, leur consommation d'énergie est le second critère de choix
d'achat, après leur prix.
L'étiquette énergie, apparue en 1994 à l'initiative de la Commission
européenne, renseigne sur les consommations des différents modèles : elle
est devenue un outil indispensable pour bien choisir un équipement
électroménager.
Elle est obligatoire pour les réfrigérateurs, congélateurs, combinés, lave-linge,
sèche-linge, lave-linge séchant et lave-vaisselle mais aussi pour les lampes,
les fours électriques et les climatiseurs.
La classification de A (le plus économe) à G (le plus gourmand) permet au
consommateur de situer en un coup d'æil les différents modèles présentés.
Econome
ffi@
ffiF'p
r,",,WËffi,,,#ffii;t!!ro
ffiw#
Peu éconorne
co|Eon|n|.Ëoo damrglr
ltlrran
tuht.ùttt|,,ùrN2#t&
&ffidl''*rs*
bffi*rhÉ
Ôffiffi1Ô
hffiôlFla
CâpadÉ de den éæ ftaich€s
Capadlé de dentÉ€s congplÉes
-
L'étiquette énergie sur la plupart des équipements audiovisuels n'existe pas.
Seuls fes téléviseurs doivent en disposer courant2O11.
Certains appareils élec{roménagers restent en veille et consomment de l'électricité, alors qu'ils ne sont
pas en fonction.
Une directive européenne applicable depuis janvier 2010 limite la consommation en veille à lW.
F
Niveau de consommation des principaux appareils
Le prix du kWh : La consommation qu'elle soit en gaz ou en électricité est mesuée en kilowatUheure
(kwh). Le prix du kWh d'électricité peut varier suivant les abonnements et les heures de la joumée, mais
en moyenne, il est en heure pleine à 0,10€ contre 0,05€ le kWh de gaz. Un mètre cube (m') de Gaz
Naturel est égal à environ 1 1kwh.
Sèche-linge à évacuation (tso cycles)
Plaque de cuisson fonte
Lave-vaisselle (220 cycles)
Congélateur coffre
Four électrique
Lave-linge (200 cycles)
Réfrigérateur une porte
ru
TéléviseurT0cmm
Four à micro-ondes 800W I
Fer à repasser I
Aspirateur -I
* Source E.D.F.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
Formation technique
4-
couRANI
L'ELECTRICITE
TENS|ON, RESTSTANCE ET PU|SSANGE ELECTRTQUE
Afin d'expliquer plus facilement les notions de courant, d'intensité, de tension et de puissance, nous
prendrons une analogie hydraulique avec ce qui se passe dans un barrage.
Selon le dessin ci-contre, on peut
considérer le lac comme une
grande réserve d'énergie.
A sa surface, I'intensité du courant
de I'eau est faible. Par contre, si
I'on ouvre les vannes, I'eau
s'engouffre violement dans le
tuyau (C-D). L'intensité du courant
de I'eau qui y passe est alors
énorme. La turbine qui offre peut
de résistance au passage de cette
eau récupère ainsi toute
la
puissance disponible.
Ce phénomène se poursuit tant
4\
lg
t;
lo
It
IE
lË
_'1,
qu'il y a de I'eau dans le lac, c'est
à dire tant qu'il y a une différence
de niveau entre les points A et B.
4.1.
-
Le courant électrique
( A D.
Tout comme dans un banage où le débit de l'eau est élevé dans le tuyau, I'intensité du courant
L'intensité
<<
| > s'exprime en ampères avec le symbole
dépend du nombre d'électrons par seconde traversant le conducteur
1 A est équivalent au passage de 6,25 milliards de milliards d'électrons en une seconde !
Donc, pour qu'un courant circule, il faut qu'il y ait une différence de charge entre les deux extrémités
du conducteur.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
L'ELECTRICITE
4.2.
Formation technique
-
La tension électrique
Quand un courant circule, c'est qu'il existe une différence de charge entre les deux extrémités d'un
conducteur. On appel cette difiérence de potentiel la tension élec{rique.
La tension < U > s'exprime en volts avec le symbole
( V ).
Dans le schéma ci-contre, on branche une lampe aux bornes
d'une pile qui délivre une tension continue de 12 volts (U).
Bien que les électrons (charges négatives) circulent du pôle vers le pôle +, le sens conventionnel du courant qui a été
adopté avant cette découverte est inversé.
à I'extérieur d'un
générateur (ici une pile) va du potentiel le plus élevé du circuit
(pôle +) vers le potentiel le plus bas (pôle -). Un ampèremètre
(A) permet de mesurer cette intensité.
Par convention, le courant (l) qui circule
Nous avons vu que la circulation du courant est possible parce qu'il y a une différence de potentiel (U)
aux bornes de la pile. On retrouve cette même tension aux bornes de la lampe et on peut la mesurer à
I'aide d'un voltmètre (V).
Le sens de la flèche, qui représente la tension, indique également la différence de potentiel qui existe
aux bornes du générateur entre son pôle positif (potentiel le plus haut) et son pôle négatif (potentiel le
plus bas).
4.3.
-
La résistance électrique
Selon le dessin du barrage vu préédemment, le débit (intensité) de I'eau qui circule entre les points C
et D dépend de la grosseur du tuyau. En effet, si on réduit sa section, le débit de I'eau diminue car il
rencontre une plus grande résistance.
Selon le même principe, un courant électrique aura
plus de difficultés à passer dans un conducteur fin.
La résistance est donc la propriété d'un matériau à s'opposer au passage du courant électrique.
Elle est souvent désignée par la lettre ( R > et son unité de mesure est I'ohm (symbole O).
On peut la mesurer à l'aide d'un ohmmètre.
Pour un conducteur, il existe donc une relation permettant de calculer sa résistance en fonction du
matériau qui le constitue et de ses dimensions :
R
p
L
s
Résistance en ohms (O)
Constante de résistivité propre au matériau en O.m
Longueur du conducteur en mètre (m)
Section du conducteur en mètre au carré (m')
.li
rl
Argent
Cuivre
Or
Aluminium
Fer
Etain
Plomb
.
RiÊ$i"gtlvitË
s
.:,tp,,ê*,'.: Gll.m'I
16.10-v
17
L
ft=
.10-"
22 .10-"
27 .10-u
v
Eau distillée
Verre
10'
Polystyrène
10'u
10
-o
104 . 10
142 .10-"
207 .10-v
L'argent est visiblement le meilleur métal conducteur d'électricité, alors que les polymères comme le
polystyrène sont classés dans les isolants qui sont en fait de mauvais conducteurs.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
L'ELECTRICITE
Formation technique
4.4.
-
La puissance électrique
Dans une résistance faible, la quantité importante d'électrons qui peuvent circuler provoque une
augmentation de I'intensité du courant. Ce flux d'électrons qui s'agitent est responsable d'une
dissipation d'énergie sous forme de chaleur (calories).
Cette propriété porte le nom d'effet Joule (1 Cal = 4,18 J).
La production de chaleur est parfois un effet souhaité (résistances de chauffage), parfois un effet
néfaste (pertes Joule).
Lorsque l'on parle de puissance on pense principalement au watt.
1 waft (W) est la puissance d'un système dans lequél se dissipe une énergie d'1 joule en une seconde.
l flf = 1JOULE par seconde
On peut comparer ce qui se passe dans une résistance avec oe qui se passe dans un barrage où la
puissance récupéée par la turbine dépend du débit d'eau qui circule dans le tuyau tant qu'il y a de
I'eau dans le lac.
En électricité, la puissance (P) exprimée en watt (W) est égale au produit de la tension (U) exprimée
en volt (V) et de I'intensité (l) exprimée en ampère (A).
Pw=UvXla
4.5.
-
L'énergie électrique
L'énergie élechique peut également être utilisée dans d'autres domaines d'application que le
chauffage. En effet, en électroménager notiamment, on l'utilise l'électricité pour entraîner des moteurs,
magnétiser des bobines d'électrovanne ou de relais, éclairer des voyants etc.
Le symbole de l'énergie est W.
L'énergie consommée par un appareil est proportionnelle à sa puissance et à son temps de
fonctionnement.
W.l=PwXTs
Dans la pratique nous utiliserons le Watt.Heure (Wh) qui correspond à une puissance de 1 watt
dissipée pendant t heure.
Wwn=PwXTn
L'E.D.F indique le prix du Kw.h
.
.
0,10€ TTC en heure pleine HP
0.07 € TTC en heure creuse HC
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
L'ELECTRICITE
4.6.
-
Formation technique
La loi d'ohm
Cette loi physique, très utilisée en électricité, s'appuie sur
ce que nous venons de voir, à savoir U=Rxl
et P=Uxl.
A partir de ces deux formules, on peut en déduire celles
qui figurent ci-contre.
4.7.
-
Exercices
Au travers des exercices qui suivent on peut utiliser la loi
d'ohm afin de calculer la valeur de la tension U, du
courant l, de la résistance R et de la puissance P.
La correction de ces exercices se trouve
livret.
<U*
'
Unz
à la fin de
+'
Uns
ce
Que//es sont /es trois /oLs que I'on
peut déduire d'une association de
résistances en série ?
Que//es sonf /es frois lois que I'on
peut déduire d'une assocrafio n de
résistances en parallèle ?
Valeurs à calculer
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
Formation technique
1l*
L'ELECTRICITE
ELECTRIGITE ET ELECTRONIQUE
L'ELECTRICITE
5.
5.1.
Formation technique
LE CONTINU ET L'ALTERNATIF
-
Tension et courant continus
Si la tension qui apparaît aux bornes d'un générateur parfait
(en I'absence de charge) reste constante dans le temps, cette
tension est dite continue.
Le courant issu de ce générateur est dit continu s'il circule
toujours dans le même sens.
Un courant continu reste également constant tant que
la
puissance consommée par la charge ne change pas et il varie
instantanément quand cette puissance est modifiée.
uu
Bp fermé
Bp ouvert
Up
Ur-
Les piles sont des générateurs de tension
continue. Lorsqu'elles sont connectées à une
charge,
le
courant qui traverse celle-ci est
également continu.
Tg
D'autres générateurs de courant ( continu > existent : les redresseurs. lls transforment le 230 V(altematif) du secteur en une tension qui ne s'inverse plus ce qui rend le courant presque linéaire.
5,2,
- Tension et courant altematifs
Le courant 230 V- qui anive à nos prises domestiques est produit industriellement par
alternateurs. Ceux-ci délivrent une tension périodique, sinusoi:dale et altemative (qui s'inverse).
En France, la fréquence de cefte tension est de 50 hertz (Hz).
U*u,
Alternancês positives
'{lt
E..1
#
= 230.{2 = 325 V
U''oy"n = 0 V
Uefficace
= 230 V
CL
4{
Temps
T = 0,û2
Fériode T
I
I
Alternances négatives
s
soit 20 ms
F=1lT=110,02=50H2
des
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
L'ELECTRICITE
Formation technique
La tension efficace U"m.""" : La valeur efficace de la tension secteur est de 230 V.
C'est en fait la tension équivalente à une tension continue qui, pendant une péri6â. T, produirait la
même chaleur par effet joule dans une résistance pure.
)
F
La tension maximum U,no : C'est la valeur crête de la sinusoide qui est afteinte lorsque la tension
est à son amplitude maximum. Elle est égale à U
x {2 soit 32S V.
"6""",
La valeur moyenne de la tension U,non"n : Elle est nulle car la tension s'inverse parfaitement et
régulièrement.
La fÉquence F : Elle est de 50 Hz en France (60 Hz aux U.S.A.).
C'est à dire qu'elle est 50 fois positive et 50 fois négative en une se@nde. Elle parcourt donc une
altemance positive et négative complète pendant une période T égale à 0,02 seconde.
F=1tT=1/0,02=50.
La période T : C'est la durée nécessaire à la tension pour décrire une alternance positive et une
altemance négative complète.
Elle est égafe à 0,02 s soit 20 ms ou 2n @i = 3,14 et 2 Il = 360").
La pufsation
5.3.
-
o:
C'est la vitesse angulaire de la tension sinusoirdale.
o
= 2fl x F = 314.
Les mesures électriques
valeur d'une tension, il est nécessaire de brancher un
voltmètre en parallèle sur le circuit à tester. En position mesure ou non, le fonctionnement n'est pas
interrompu.
F
Mesure d'une intensité : Pour mesurer le courant qui circule dans un récepteur, il faut intercaler
un ampèremètre en série dans le circuit. Ceci implique d'interrompre le fonctionnement afin de
placer I'appareil de mesure entre I'alimentation et le récepteur. Pour ne pas être obligé de couper le
circuit, on peut utiliser une pince ampèremétrique.
F
Mesure d'une ésistance : Seule une mesure statique (hors tension) permet de vérifier la
continuité d'un circuit ou de mesurer la valeur ohmique d'un élément (la mesure doit se faire
élément déconnecté du circuit).
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES COMPOSANTS
Formation technique
6.
LES PRINCIPAUX COMPOSANTS UTILISES EN ELECTRONIQUE
6.1.
-
Les résistances fixes
Une résistance électrique peut être comparée à un frein pour électrons. Elle introduit un "coefficient de
froftement" au flux d'électrons et détermine, lorsqu'elle se trouve introduite dans un circuit, la valeur du
courant qui peut y circuler. Ce comportement physique, cefte dépendance entre la résistance, la
tension et le courant trouve son expression mathématique dans la loi d'ohm que nous avons vu
préédemment : U = R.l
Chaque résistance a une puissance maximum bien définie et par conséquent une tension maximum
applicable à ses bomes à ne pas dépasser. La majeure partie des résistances utilisées sur les
modules électroniques supporte une puissance de 1/4 de watt maximum.
Les résistances sont repéées soit par un marquage en clair, soit par un code couleur.
D
Le code couleur
Sur la résistance il y a des anneaux de qui sont en fait un code permettant de connaître la valeur
ohmique de ce composant.
Les deux ou trois premiers anneaux de
couleur de la résistance donnent le premier,
puis le deuxième et éventuellement le
troisième chiffre de la valeur ohmique.
L'avant dernier anneau indique quel est le
coefficient multiplicateur qu'il faut appliquer à
cette valeur.
Le dernier anneau indique la tolérance sur la
valeur de cette résistance.
ll existe un moyen mémo technique pour retenir le chiffre qui correspond aux différentes couleurs.
ll suffit de retenir cette phrase :
r
Ne Manger Rjen 9u Jeûner Yoilà BJen Yotre Gnnde Bêtise >
La première lettre de chacun des mots de cette phrase donne la première lettre de la couleur des
anneaux qui peuvent se trouver sur la résistrance. Ensuite il suffit de donner une valeur pour chacune
des couleurs comme dans le tableau ci-dessous (Noir = 0, Marron = 1, Rouge = 2, etc. ...).
x 0,01 c)
!
x 0,1 c)
t5%
t5o/o
!1o/o
!2o/o
0
0
Manger
1
1
1
x1c)
x10c)
Rien
2
2
2
x 100 o
Ne
Ou
3
3
3
Jeuner
Voila
4
4
4
X1Kç)
XlOKO
5
5
5
x 100 Kç)
Bien
6
6
6
XlMC)
Votre
7
7
7
Grande
Bêtise
I
I
I
I
8
I
10
o/o
ELECTRICITE ET ELEGTRONIQUE
LES COMPOSANTS
Formation technique
F
Exercice N"6
A l'aide du code couleur vu préédemment,
cidessous.
déterminer la valeur ohmique de deux résistances
La correction de ces exercices se trouve à la fin de ce livret.
6.2.
-
Les thermistances de type G.T.N.
La valeur ohmique de ces composants diminue lorsque la température augmente et inversement.
L'abréviation C.T.N. signifie Coefficient de Température Négatif. On l'appel également N.T.C. dans les
pays anglo-saxons.
Ce composant, quand il est externe à la
carte électronique, peut être utilisé en
électroménager
pour mesurer la
température du bain lessiviel d'un lavelinge ou d'un lave-vaisselle par exemple.
On I'utilise également dans la régulation
de température des sèche-linge ainsi
que pour la protection des cartes
électroniques notamment celles des
tables à inductlon.
Certains appareils de production de froid
peuvent aussi en être équipés.
R
Sa valeur ohmique est souvent donnée pour une température ambiante de 20'C. Selon
caractéristiques, elle varie autour de quelques dizaines de l(O.
ses
LES COMPOSANTS
-
6.3.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
Formation technique
Les themistances de type C.T.P.
Contrairement aux C.T.N., la valeur ohmique de ces composants augmente lorsque la température
augmente et inversement.
L'abréviation C.T.P. signifie Coefficient de Température Positif. On I'appel aussi P.T.C. dans les pays
anglo-saxons.
En électroménager, on I'utilise ces
composants dans la régulation de
température des fours et de certains
appareils de production de froid.
Sa valeur ohmique est souvent
donnée pour une température
ambiante de 2O"C ou encore pour une
température de 0'C.
Concernant les fours, on en trouve
généralement des C.T.P. d'environ
500 o.
On utilise aussi les caractéristiques de
ce composant dans les systèmes de
verrouillage des portes et hublots de
lave-linge.
R
En effet, ce type de C.T.P. voit sa
température et sa ésistance augmenter fortement lorsqu'elle est traversée par un courant. On utilise
ainsi la chaleur dégagée par la C.T.P. pour déformer un bilame et bloquer le crochet de la porte ou du
hublot des lave-linge.
En froid ménager, on utilise également les C.T.P. dans les systèmes de démanage des compresseurs.
Comme sa résistance augmente rapidement quand elle est traversée par un courant, elle permet de
couper l'enroulement de démarrage du moteur une fois que le compresseur a démané.
6.4.
-
Les V.D.R.
Ce sont des composants dont la valeur ohmique varie avec la tension qui leur est appliquée.
L'abréviation V.D-R., d'origine anglo-saxonne signifiant < Voltage Dépendant Résistor >.
Sa valeur ohmique diminue à partir d'une certaine
tension lorsque (plus ou moins importante). ll s'agit
également de résistances non linéaires.
Ce type de composant est utilisé sur les
cartes
protection
contre les
électroniques comme un élément de
surtensions. On le trouve souvent branché entre la phase
et le neutre ou encore monté en parallèle sur les anodes
des triacs d'alimentation des moteurs, électrovannes et
autres éléments de puissances susceptibles de générer
des surtensions fatales au triac. Dans ce cas son rôle est
de devenir passant au-dessus d'une tension de 275 V
généralement. En créant un court-circuit, la V.D.R.
protège la carte électronique.
U
à de grosses pastilles
VDR
M
decouteurfoncée(généra|ementbleuouorange).wSur les cartes électroniques elles ressemblent
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES COMPOSANTS
Formation technique
6.4.1. - Exemple d'application : la carte d'alimentation de la table à induction lX7
Par son principe, I'appareil peut générer des parasites haute fréquence importants. Afin d'assurer un
niveau de perturbation minimum, un important dispositif de filtrage est utilisé. ll permet de faire des
tables à induction, des appareils respectueux de leur environnement dont le niveau de perturbation est
inférieur à celui d'un téléviseur.
L'étage 'filtrage' remplit plusieurs missions et les composants sont adaptés en fonction de la puissance
des cartes :
.
.
.
ll protège contre les surintensités de fonctionnement
ll élimine les parasites entrant et sortant
ll élimine les surtensions (pointes de tension)
Pour cela, on utilise à peu près toujours les mêmes composants : Condensateurs de filtrage, fusible(s),
VDR, self à forte inductance et une indispensable liaison à la terre.
FP2 FP1
00pFf
l4,7nF
"''*T,T
r
w
UIIfg1 I
00pFf
.
.
l4,7nF
Alim.TBT
Les VDR (Voltage Dependent Resistor) deviennent passantes à 275 ou 420 Volts (suivant
modèle) et éliminent les pointes de tension.
Le fusible empêchant les surintensités est réalisé à I'aide d'une restriction sur la piste de la carte
(Piste fusible), ll existe en fait deux fusibles en série. Seule la génération lX1 est protégée par un
fusible à cartouche, il s'agit d'un fusible dit "Très rapide"
Les selfs ont un rôle "d'amortisseur'' qui ne laisse passer que les basses ftéquences. Elles sont
complétées dans leur action par des condensateurs lpFou 0,47pF selon modèle.
La connexion à la masse permet d'évacuer les 'résidus' parasites haute fréquence.
o
.
6.5, - Les condensateurs
Un condensateur peut être assimilé à un réservoir d'énergie qui reste chargé indéfiniment (en théorie),
si aucune charge n'est connectée à ses bomes. ll se compose de deux plaques métalliques appelées
armatures, séparées électriquement I'une de I'autre par un matériau isolant appelé diélectrique.
Sa valeur, appelée capacité, est exprimée en Farads. Comme elle est généralement hès faible, on
utilise plutôt le microfarad (pF).
1 pF = 10 -6 F soit 0,000 001 F
On rencontre aussi des condensateurs de quelque nanofarads ('10 -s F) ou picofarads (10 -1, D.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES COMPOSANTS
>
Formation technique
La constante de temps: Un condensateur est toujours couplé avec une résistance (le minimum
étant sa résistance inteme). L'ensemble résistance + condensateur (appelé circuit RC) permet de
définir une valeur permettant le calcul rapide du temps de charge T .
T=R.C
avec T en secondes, R en ohm et C en Farads
Exemple: si R = 10 kO et C = 10 pF alors la constante de temps est: T = 0,1 s
La charge d'un condensateur
a
infini
courbe
lieu en un temps
(théoriquement),
car la
est exponentielle.
La charqe est considérée comme
terminée au bout de 7T.
Le temps de décharge d'un
condensateur à travers une
résistance est égal à la constante
de temps :
soit T = R.C
F
a
"n
Les condensateurs polarisés : On les utilise essentiellement lorsque I'on
besoin d'une capacité de valeur faible fonc'tionnant en courant continu ou
courant
alternatif.
essentiellement lorsque I'on a besoin d'une capacité de valeur élevée fonctionnant
en courant continu ou tout au plus, en courant continu avec une superposition d'une
composante altemative d'amplitude pas trop élevée.
La quantité d'électricité (charge) que peut emmagasiner un condensateur dépend
.
.
.;l
l-
-1
_J
-l l-
:
de la différence de potentiel U appliquée à ses bornes,
de sa capacité C.
Cette caoacité est :
proportionnelle à la surface des armatures,
invercement proportionnelle à la distance qui les sépare,
fonction de la nature du diélectrique.
.
.
.
La charge d'un condensateur augmente avec la tension U appliquée à ses bornes mais chaque
composant à une tension de sécurité à ne pas dépasser, si non il y a risque de claquage.
tHHF
IT
r
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES COMPOSANTS
Formation technique
)
Gontrôle du condensateur
Tous les contrôles se font hors tension. Le condensateur
préconisations de sécurité et il est débranché.
o
a été déchargé en respectant
les
Avec un capacimètre
Effectuer la mesure en direct, la valeur exacte est donnée sur le composant.
.
Avec un ohmmètre
C'est une méthode approximative, pas toujours fiable, mais facile à mettre en æuvre.
- Positionner l'ohmmètre sur un calibre élevé
- Appliquer sur les deux cosses du condensateur les deux pointes de touche.
ll y a montée puis descente de la valeur lue sur le testeur.
- lnverser les pointes de touche : ll y montée et descente de la valeur lue
.
En dynamique (avec I'ampèremètre) pour les condensateurs non polarisés
C'est la méthode la plus efficace. Elle fait appel à I'impédance du condensateur.
Sl I'on applique une tension alternative au condensateur, on retrouve la relation : U = Zxl où Z est
l'impédance du condensateur. Cette impédance varie en fonction de la fréquence. Elle est définie par
la relation
:
z=L=
C.crl
C.2n.Frêquence
U s'exprime en Volt, I s'exprime en Ampère, G en Farad, F en Hertz et Z en Ohm.
Exercice N"7
:
- Si I'on alimente un @ndensateur sous une tension alternative U de 230V / 50H2, déterminer
formule qui permet de calculer sa capacité (C) à partir du courant (l) qui le traverse.
+G=
a une capacité de
1,05 pFarad, calculer le courant (l) qui I'on
doit trouver sur I'ampèremètre.
- Si le condensateur
+l=
la
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
Formation technique
LES COMPOSANTS
6.6.
-
La diode
C'est un cristal semi-conducteur ayant la propriété de ne laisser passer le courant
que dans un seul sens.
L'un est du type P (chargé positivement), l'autre du type N (chargé négativement).
Si on relie les régions P et N de ce cdsbl aux bomes d'un genérateur, deux cas sont pæsides sdon les polarités :
La région l{ (négative} est reliée au pôle positif du générateur. Dans ce cas le champ
électrique exercé par la différence de potentiel du générateur a le même sens que celui de la
jonction non polarisée, de ce fait il renforce la banière de potentiel, et aucun électron, donc aucun
courant ne traverse la jonction. La ionction est dite bloquée ou polarisée en inverse.
.
.
La région N est reliée au pôle négatif du générateur. Dans ce cas le champ électrique créé
par le générateur offre un sens opposé à celui de la jonction non polarisée. ll s'en retranche, et
peut même l'annuler, ou donner un champ résultant orienté de la région P vers la région N.
Les électrons traversent la jonction, dans laquelle circule un courant allant de la région P verc la
région N. La ionction est dite oassante ou polarisée en direct.
+
conventionnel du courant. Le repérage de la cathode
du composant est représenté par un trait blanc ANODË A
dessiné sur le corps de la diode noire.
- Courant maximum qu'elle peut supporter : I max
- Puissance qu'elle peut dissiper : P
- Tension à ses bornes qui ne varie pratiquement pas :
La chute de tension d'une jonction diode est égale à 0,7 V.
ll lui faut donc au moins 0,7 V pour quelle devienne passante.
- Tension inverse maximum avant de claquage : U
''o
II
CATHODE K
Tension
de claquage
en inverse
I
I
I
'trVar
F
Gontrôle d'une diode
Une diode peut être contrôlée à I'ohmmètre. Elle apparaîtra avec une résistance infinie dans un sens
(sens bloquant) et passante dans l'autre sens avec une valeur ohmique quelconque.
Si elle est bloquante dans les deux sens, c'est qu'elle est coupée.
Si elle est passante dans les deux sens, c'est qu'elle est en court-circuit.
Certains multimètres sont équipés d'un calibre spécifique (contrôle diode) qui donne une tension de
0,7 V et déclenche un buzzer si le composant est passant.
Particularité de la diode de puissance des fours à micro-ondes :
Elle est composée en fait d'un empilage de 8 diodes en série.
Ceci permet de tenir une tension inverse de l'ordre de 6 000 V.
Cette caractéristique ne permet pas de la contrôler à I'ohmmètre. En effet, la chute de tension est trop
importante. Elle est de x 0,7 V en théorie aux quels il faut ajouter les chutes de tensions liées aux
jonctions des diodes entre elles.
C'est pourquoi ces diodes ne sont généralement pas passantes en dessous de 12Y.
I
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES COMPOSANTS
Formation technique
6.7.
-
La diode ZENER
C'est une diode régulatrice qui a les mêmes caractéristiques qu'une diode classique dans le sens
- cathode, avec une chute de tension à ses bornes de l'ordre de 0.7 V.
#
anode
ci-contre avec I'anode notée A et la cathode notée K.
ZENER. C'est la tension à atteindre pour qu'elle devienne
passante dans le sens bloquant cathode anode.
Cette tension est variable suivant les diodes, elle est indiquée
sur le composant.
Lorsque I'anode devient positive par rapport à la cathode, on
observe d'abord le passage d'un courant inverse de faible
intensité. Ensuite à partir de cette tension ZENER, I'intensité
croit rapidement (elle peut atteindre une valeur destructrice si
d'autres composants du circuit ne la limitent pas). Ce sont
des diodes dont la
+.
!"Ëi"li
en tnverse
.+Vnx
caractéristique inverse est
particul ièrement abru pte.
F
Utilisation : On les emploie très couramment sur les cartes électroniques dans les circuits de
régulation de tension pour avoir des alimentations stabilisées destinées aux autres composants
(microprocesseur, relais ... ).
Les diodes ZENER les plus courantes que I'on trouve sur les cartes électroniques utilisées en
électroménager ont des tensions inverses (tension ZENER) allant de 2,5 à 15 V. Elles permettent
ainsi de réguler les tensions d'alimentation des âutres composants :
+5V pour le microprocesseur, la mémoire E2PROM, etc. .. .
+'l2V pour la bobine des relais d'alimentation des éléments de puissance (électrovannes,
pompes, éléments chauffants, etc. ...).
6.8.
-
Les diodes LED
Les D.E.L (Diode électroluminescente) en Français ou en Anglais D.E.L (Light
Emitting Diode) éclairent lorsqu'elles sont parcourues par un courant de
I'anode vers la cathode.
La tension de seuil dépend de la couleur et donc de la composition chimique
caractérise : par sa forme, sa tailte, ses
caractéristiques électriques U et l, sa couleur
du dopage. Une led se
Les LED rondes de diamètre 3 ou 5 mm comportent un plat sur la base pour
repérer la cathode (K) ou lorsqu' elles sont neuves la patte la plus courte = K.
Rouqe
Jaune
Vert
Bleu
Blanc
1,6V à 2V
1,BV à 2V
1,BV à 2V
2,7V à 3,2V
3,5V à 3,8V
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES COMPOSANTS
Formation technique
6.8.1. - Exemple d'application : mesure du taux de salissure du lave-vaisselle
ATLANTIS
Le turbidimètre est un capteur permettant d'apprécier l'état d'un liquide
trouble. Composé d'un émetteur (led infrarouge) et d'un récepteur
(phototransistor), il est placé sous le clapet d'aspersion alterné et permet
de comparer la turbidité du bain après 10 minutes de cycle (eau sale)
avec la valeur mesurée lors du premier remplissage (eau propre).
Lorsque I'eau est trop sale, la lumière émise par la diode infrarouge
n'est plus suffisante pour faire réagir le phototransistor.
Cefte mesure prise dés le début du lavage permet d'optimiser la durée du cycle (prélavage possible ou
allongement de la durée du lavage) et donc la consommation d'eau en fonction du degré de salissure
de la vaisselle.
6.9.
-
AfficheurT segments
Un âficheur à LED regoupe 7 segmenb (led) et une led ronde pour le point ll exisb de ûrès nombreux Coloris
et Tailles, cette bchnologie est supplantê par les afficheurs LCD (à cristaux liquides, beaucoup plus
économiques mais moins visibles dans I'obsolriÉ.
anodes
communes
cathodes
communes
lr;
1...1.
âllicheur 7 segmerds
6.10.
-
d
o
Les transistors
Les transistors sont parmi les composants majeurs de l'électronique. Leur rôle consiste à amplifier des
signaux électriques. ll en existe différentes configurations, liées à diverses techniques de fabrications.
En ce qui nous concerne, nous verrons le transistor à deux jonctions appelé corbcim bæe érnetreû
transistor bipolaire.
Dans un petit monocristal de silicium, trois zones de type P et N sont réalisées
alternativement. Ceci conduit donc à deux possibilités, qui nous donnent des
transistors NPN ou PNP.
La zone centrale s'appelle la << base >>, les extrémités constituant le < collecteur >> et
l' << émetteur >.
l--l-,[__-l
ffi
ffi
Irlrrlrl
La flèche symbolise l'émetteur par lequel le courant est sortant.
Un moyen mnémotechnique permet de le reconnaître :
La flèche est (( non pénétrante >>. Les premières lettres de ces deux mots donnent le
début du type de transistor : NP pour un transistor de type NPN.
La flèche symbolise toujours l'émetteur et indique cette fois-ci un courant entrant.
Un moyen mnémotechnique permet de le reconnaître :
La flèche est < pénétrante >. La première lettre de ce mot donne le début du type de
transistor : P pour un transistor de type PNP.
B
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES COMPOSANTS
Formation technique
C'est le montage le plus utilisé.
Le transistor fonctionne comme un relais de courant.
Lorsque I'on applique sur la base une tension d'au moins 0.6 V par rapport à
l'émetteur, le courant devient passant entre le collecteur et l'émetteur avec une
très faible chute de tension.
Le transistor fonctionne toujours comme un relais de courant.
Lorsque I'on applique une tension inférieure à 0,6 V entre sa base et son
émetteur, le courant devient passant entre l'émetteur et le collecteur avec
une très faible chute de tension.
F
Contrôle d'un transistor
La vérification d'un transistor du type NPN ou PNP peut être effectuée grâce à un ohmmètre.
ll faut se rappeler que pour un transistor du type NPN en polarisation directe, on a un passage de
courant entre sa base et son émetteur d'une part, ainsi qu'entre sa base et son collecteur d'âutre part.
ll faut aussi se souvenir qu'il y a blocage en polarisation inverse et qu'il n'y aucun passage de courant
entre le collecteur et l'émetteur si le transistor est en polarisation direct ou inverse.
Sens de oassaoe vu par un ohmmètre
:
Collecteur
Collecteur
I
NPN
V
É
^
T
Emetteur
Emetteur
Attention car chaque type de boîtier peut avoir un ordre de répartition des pattes différent.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES COMPOSANTS
6.11.
-
Formation technique
Le thyristor
GACHETTE
Ce composant peut être considéré comme une diode, à ce détail près
qu'il faut apporter une information électrique sur une entrée appelée
< gâchette >> pour devenir passant dans le sens anode-cathode.
Une fois le courant établi, le thyristor prend Ies caractéristiques d'une
ANoDE
#cArHoDE
diode, l'information de gâchette devient inutile.
Lorsque le courant diminue, on afteint un seuil d'extinction propre à chaque type de thyristor.
C'est-à{ire qu'il faut réamorcer la gâchette pour qu'il devienne de nouveau passant, à condition qu'il
soit coffectement polarisé.
Le microprocesseur émet de faibles impulsions de courant qui sont amplifiées par un transistor avant
d'aniver sur la gâchette.
On trouvera pour caractériser un thyristor des paramètres supplémentaires par rapport à une diode :
- Le courant minimum d'amorçage (courant de gâchefte)
- Le courant d'extinction
F
Utilisation du thyristor
Le thyristor est le plus souvent utilisé pour faire varier la tension moyenne. Sa gâchette est alimentée
par un système de commande spécifique (TDA1085, Microcontrôleur....) synchronisé à la tension
alternative du secteur.
Sectax
t
Tension aun
bornes de la ctrarge
Impulsion de
gachette
Le thyristor est toujours bloqué dans le sens cathode anode ce qui supprime
d'office
demi-alternance.
Lors de I'alternance positive, une impulsion sur la gâchette plus ou moins retardée par rapport
passage à 0 Volt permet de faire varier la tension moyenne aux bornes de la résistance de charge.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES COMPOSANTS
Formation technique
6.12.
-
Le triac
Les thyristors présentent le défaut de ne travailler en altematif que sur l'une des deux alternances.
On a alors imaginé de grouper deux thyristors en parallèle pour obtenir un fonctionnement symétrique.
Mais une meilleure solution à ce problème a été apportée par I'apparition du triac qui permit une
simplification des circuits de commande et une économie dans le nombre de composants utilisés.
Le triac est donc un élément semi-conduc{eur analogue à deux thyristoË montés tête-bêche réalisés
dans le mème monocristal. Le mot TRIAC a été formé à partir des termes < TRIODE > (trois
électrodes) et ( AC > (Alternative Current ou courant alternatif).
avec 3 bornes appelées anode 1 (A1), anode 2 (M) et gâchette (G).
F
Si I'on mesure entre les deux anodes à I'ohmmètre on doit trouver une résistance infinie.
Si la résistance est nulle, c'est qu'il est en court-circuit et donc défectueux.
Une résistance faible (variable selon les tiacs) peut également être lue entre la gâchette et I'anode 1.
Exemples de repérages : Ceux sont les boîtiers les plus utilisés sur les cartes électroniques des
appareils électroménagers.
EE
ffi
Le triac n'1 se trouve sous la forme d'un petit boîtier noir à trois pattes comme celui des transistors.
ll est utilisé pour laisser passer la phase ou le neube vers les éléments de puissance qui consomment peu
de courant comme les éleclrovannes, la pompe de vidange, le venou de porte, les ventilateurs, etc.
Le triac n'2 est un boftier plus grand plaqué généralement contre un radiateur. En effet, il doit dissiper
sa chaleur car il est traversé par le courant d'alimentation d'éléments de puissance comme le moteur
d'entraînement de tambour des laveJinge, la pompe de circulation des lave-vaisselle, les éléments
chauffants des sècheJinge, etc.
En connaissant I'ordre des pattes d'un triac, on peut aisément shunter
les éléments de puissance qu'il commande.
Al
et A2 pour essayer en direct
Mais attention car cet ordre est différent selon le type de triac. Pour éviter les mauvaises
manipulations (court-circuit entre un potentiel secteur et la gâchette), on peut regarder les pistes de la
carte électronique. Une des anodes est directement connectée à l'élément de puissance à alimenter
par I'intermédiaire d'une piste assez large. L'autre anode récupère également un des potentiels du
secteur (phase ou neutre anivant sur la carte) par une large piste. De plus, la gâchette, qui reçoit de
faibles impulsions est connectée sur une piste beaucoup plus fine.
Afin de faciliter cette manæuvre, qui peut être
dangereuse pour I'électronique si elle est mal faite, il faut
savoir que parfois des VDR sont montées en parallèle
sur les anodes des triacs afin d'assurer une protection
contre les surtensions. Si c'est le cas, il suffit de repérer
et de shunter ces VDR pour alimenter les éléments de
puissance en direct.
Moteur
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES COMPOSANTS
6.13.
Formation technique
- L'IGBT, Transistor bipolaire à grille isolée
Collecteur
L'IGBT est un interrupteur électronique utilisé en électronique de
puissance.
Les applications usuelles de l'l G B T sont ; les onduleurs,
redresseurs et "hacheurs" pour les alimentations à découpage
de
Grille
commande
!
:
isolée
Emetteur
et à "vitesse variable".
En électroménager nous voyons des composants plus modestes, de tailles beaucoup plus réduites et
pas beaucoup plus grands qu'un traditionnel triac moteur en TO220 ou encore en induction les boîtiers
de type TO-3P plus conséquents.
TO220
TT2lB
6,13.1. - Exemple d'application : le four micro-ondes
Une des applications de la technologie utilisant le transistor IGBT est la technologie INVERTER utilisé
dans les fours à Micro-Ondes. Cefte nouvelle technologie permet la suppression du volumineux et
lourd transformateur.
Elle présente un avântage de taille par rapport aux fours Micro-ondes à transformateur, en effet le
fonctionnement et le contrôle de puissance sont permanents. Les modèles à transformateur ne
pouvant fonctionner qu'à pleine puissance, la réduction de puissance s'obtenait grâce au temps de
fonctionnement séquentiel différent en fonction de la puissance réduite demandée.
Restitution d'énergie
micro-ondes 2450MHz
Alimentation
réseau
2301240V
Transformateur
Haute Tension
Redresseur
DC
50/60H2
Doubleur de tension
Signal de démanage par le processeur
Signal de bon ou mauvais fonctionnement
Magnetron
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES COMPOSANTS
Formation technique
6.13.2,
-
Exemple d'application : le générateur de la table induction VELOCE
La table 'VELOCE" est équipée d'une seule carte de puissance. Cette carte est constituée de deux
alimentations, deux redresseurs pour alimenter les foyers gauche et droit. Elle est équipée de quatre
transistors IGBT, chaque transistor commande un inducteur. Le ventilateur est alimenté en 12 Volts, sa
vitesse peut varier en fonction de la température mesurée par la CTN1. La carte'VELOCE" est dotée
également de deux microcontrôleurs, U1 pour la puissance et U2 pour la sécurité. Une CTN3 placée à
côté des deux microcontrôleurs permet de mesurer la température de l'électronique et d'envoyer
I'information au microcontrôleur U2.
Ventilatew 12V
oJtisoe
N2
p2p1
Nl
w
't:æt
wi,
t:.-
@
L
Carte clavier
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES COMPOSANTS
Formation technique
6.13.3. - Exemple d'application : I'alimentation d'un moteur universel en courant
continu
Redressement
@ow
240V
W
M'du'""nË'fi1ilH*@
-r(
Transistor
IGBT
Signal tachymétrique
Carte
électronique
\/V
Moteur
universel
Les moteurs fonctionnant en courant continu ont comme principal atout, la réduction du sifflement
engendré sur le collecteur lors du changement de chaque altemance d'un courant altematif. Ce n'est
plus le collecteur du moteur qui sert dans ce cas de redresseur, et le sifflement est très neftement
réduit. Un autre avantage de la régulation qui utilise les transistors IGBT. Leur supériorité d'encaissent
des courants de pointe est bien plus grande que celle des triacs, ce qui en augmente par la même
occasion la fiabilité.
Le courant continu est envoyé par pulsations de plus ou moins longues durées en fonction de la
vitesse imposée par l'électronique de gestion. Celle-ci a besoin d'un retour d'information en
provenance du moteur. Cette information se fait via un tachymètre qui indique en temps réel les
tendances d'accélération ou de ralentissement qui sont aussi tôt Épercutés sur le (chopper) IGBT qui
rétablit ainsi un asseryissement permanent de la rotation, fixé par le microprocesseur.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LE REDRESSEMENT
Formation technique
7
-
REDRESSEMENT
!
7.1.
Redressement mono alternance
Gomportement d'une diode en altematif
Seules les alternances positives du signal U "polarisent" la diode dans Ie sens passant et donnent
naissance à un courant dans le circuit, d'où une tension pulsée aux bornes de la résistance R.
Les alternances négatives étant bloquées par la diode, on dit qu'il
il s'agit d'un
redressement
mono-altemance. La valeur moyenne de la tension aux bomes de la résistance n'est plus nulle.
7.2.
-
Redressement double-alternance
La tension redressée mono altemance est moins efficace que la tension altemative, puisque le courant
ne circule que la moitié du temps.
En utilisant 4 diodes habilement connectées, on peut
redresser les deux alternances et augmenter ainsi I'efficacité.
Ce type de montage s'appel un pont de Graetz.
Remarque : lorsqu'une diode est traversée par le courant on
observe une chute de tension de I'ordre de 0,7 V à ses
bornes. Dans le pont de Graetz, la chute de tension sera
donc de 2 x 0,7 V soit 1,4V.
Une tension sinusoidale et altemative Uc est appliquée à l'entrée du pont. Au niveau de la charge, on
obtient une tension en forme de sinusoide redressée U6. Lors de I'altemance positive de Uc, seules
les diodes D1 et D3 conduisent le courant (tension d'anode supérieure à la tension de cathode).
Les deux autres diodes (D2 et D4) ne remplissant pas ces conditions, elles sont bloquées, et ne
laissent donc pas passer de courant. Pour l'altemance négative de Ue, il s'agit de la même chose.
Comme les deux autres diodes sont disposées dans I'autre sens, le signal négatif de I'entrée devient
positif en sortie (sur la charge).
Temps
Temps
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LE REDRESSEMENT
Formation technique
Toute tension redressée comporte donc une ondulation qu'il est impossible de supprimer totalement,
elle ne peut être au mieux, que fortement atténuée. La seule source de courant véritablement continu
vient soit d'une pile ou d'une batterie.
7.2.1. - Exemple d'application : le redresseur de la table à induction VELOCE
La carte de puissance '\/ELOCE" est dotée de deux ponts redresseurs. Ces composants permettent
de redresser le courant (courant altematif en continu). ll faut dans un premier temps redresser le
courant par un pont de diodes (Graëz). Redressement double altemance et ajouter un condensateur
pour filtrer les signaux et lisser la tension en sortie du redresseur.
7,3.
-
Gommutation et variation de tension
En électroménager, on utilise beaucoup le triac pour commuter un potentiel secteur (Phase ou Neutre)
vers un élément de puissance (électrovanne, moteur, élément chauffant, etc ...) et l'alimenter.
On peut considérer le triac comme un interrupteur piloté. En effet s'il ne reçoit pas d'impulsions de
gâchette, il ne laisse pas passer le courant. De plus, il se bloque lorsque la tension est nulle.
T
ension d'alimentation
Charge
Tensisn aulr
bornes du TRIAC
Tension ar::r
bornes de la ctrarge
Impulsions de
gachette
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LE REDRESSEMENT
Formation technique
D
: ll peut être commandé
pour fonctionner en tout ou rien (comme un relais) pour
puissance
comme les micromoteurs, les pompes, les électrovannes
I'alimentation des élémenb de
et tout autres éléments fonctionnant en altematif. ll est également utilisé comme variateur de
tension altemative pour I'alimentation des moteurs universels de laveJinge par exemple.
Applications
Dans cet extrait de schéma,
on peut voir que le moteur
universel est équipé d'un
tachymètre.
Cet élément permet à la carte
de connaître la vitesse du
moteur afin de la corriger.
Le tachymètre est en fait une
génératrice qui, tout comme
un alternateur, délivre une
tension alternative.
En effet, son rotor est
constitué d'aimants tournant
devant un stator bobiné
d'environ 100 O. qui délivre
une tension d'environ 1,2 Vpour 1000 trs/min. du moteur.
Puissance
LES CARTES
ELECTRONIQUES
8.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
Formation technique
LES CARTES ELECTRONIQUES
Une carte élec{ronique a besoin pour son fonctionnement d'une source de tension continue, filtrée ou
stabilisée selon les besoins, mais surtout antiparasité. Une alimentation (de Basse Tension Continue)
se compose d'une tension réseau abaissée à une tension altemative de 8 ou 15V. Cette tension est
ensuite redressée généralement par un pont de diodes suivi d'un condensateur chimique de filtrage.
Les principaux éléments qui fonctionnent en basse tension sont: CTN, CTP, capteurs à effet Hall,
signalisations LED ou Display, bobines relais, débitmètre, capteur de pesée, de pression, de position,
pressostat analogique, etc.
Certains composants électroniques et en particulier les microprocesseurc sont très sensibles aux
décharges électrostatiques. lls n'apprécient pas plus les parasites.
Le branchement des appareils électroménagers doit être conforme à la norme NF G i5-,100 en
ce qui concerne le diamètre des conducteurs, la longueur du câble et le branchement sur une
prise électrique avec terre.
Le bon fonctionnement de la carte électronique d'un appareil électroménager dépend du respect du
branchement de la phase (L) et du neutre (N) et de la qualité de la liaison à la terre.
Nous pouvons rencontrer trois types d'alimentations différents.
8.1.
-
L'alimentation sans transformateur.
Les cartes électroniques sans transformateur, sont directement reliées au secteur via un condensateur
généralement
dépourvues de fusible sur I'alimentation (carte) elle même.
et une résistance série. Elles sont également très exposées aux surtensions car
Leur utilisation est idéale pour des consommations faibles ou peu exigeantes en intensité, ce qui limite
leur usage. En effet elles ne permettent pas de disposer de courants permettiant d'alimenter un grand
nombre de relais ou même un afficheur.
Ce type d'alimentation est très souvent présent sur les cartes de réfrigérateur, et plus rarement sur les
cartes de lave-linge, sèche-linge ou lave-vaisselle.
Ce type d'alimentation est satisfaisant s'il ne s'agit que de commander un ou plusieurs Triacs.
8.1.1. - Exemple d'application : I'alimentation de la carte électronique MR116 du
lave-linge top MALICE
PH.
A partir du secteur, on effectue un redressement mono-alternance par I'intermédiaire de D1, limitation
de courant par la résistance R1 et filtrage par le condensateur C1.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
Formation technique
-
8.2.
LES CARTES
ELECTRONIQUES
L'alimentation avec transformateur.
Le transformateur peut être moulé et directement soudé sur le circuit imprimé. ll peut également être
plaé à proximité du circuit imprimé si le poids ou encombrement I'impose. La taille, dépend de la
puissance utilisée. ll est féquent de voir un fusible sous verre protéger le primaire du transformateur.
Nous retrouvons à proximité un pont de diodes et des condensateurs.
8.3.
-
L'alimentation à découpage
De plus en plus les modules électroniques sont dotés d'alimentatons à découpage (basse tension). Leur
faible consommation en fait des concepts électroniques les plus économiques.
Leur lôle est de protéger le module contre les surconsommations intemes de tous les éléments bavaillant
en basse bnsion.
Les microplocesseurs travaillent quasi exclusivement en 5V continu mais pour les autres composants
comme les relais, les tensions sont un peu plus élevées.
La carte électronique privée partiellement voire totalement de la tension continue indispensable à son
fonctionnement se protège contre toute surconsommation inteme qui pounait la détériorer.
Dans ce cas, généralement aucun voyant LED ou DISPI-AY ne s'allume, ou très faiblement ou encore
qu'une faction de seconde, malgré la présence du secteur 230V sur I'entée de la carte électronique. C'est
la mise en autoprcûection qui se faduit par le blocage des fonctions mais dans oe cas sans aucune
déterioration du module. Une fois le défaut disparu, l'électonique fonctionne à nouveau
8.3.1. - Exemple d'application : I'alimentation à découpage de la table à induction
VELOCE
D
Le 12V continu permet l'alimentation du ventilateur
Si le ventilateur ne tourne pas, vérifier :
La tension aux bomes de la carte (entre 8 et 12 volts)
La valeur de la CTNI (4 KO à 25"C)
La valeur ohmique du ventilateur (2 KO)
Le 12 volts sur la carte
.
.
o
.
F
Le 5V continu permet l'alimentation de la carte clavier et des GTN
Si le clavier ne fonctionne pas, vérifier :
La tension aux bornes du clavier, entre les fils 1 et 5 (5 volb)
Le GND et le 5 volts sur la carte
.
o
Si les GTN ne fonctionnent pas, vérifier :
. La valeur ohmique (120 KO à 25"C)
o Le 5 volts aux bornes de la CTN
. Le GND et le 5 volts sur la carte
LES CARTES
ELECTRONIQUES
8.4.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
Formation technique
- Les contrôles de base à effectuer
F Le bon fonctionnement de la carte électronique d'un appareil électroménager dépend du
respect du branchement de la phase (L) et du neutre (N) et de la qualité de la liaison à la terre.
F La mise à la terre est à contrôler en priorité, si elle est inexistante ou mauvaise il faut le
signaler à I'utilisateur et le préciser par écrit sur le rapport d'intervention, c'est une obligation.
Attention: Le technicien engage sa responsabilité, c'est lui le professionnel...
Vérifier la pésence du secteur 230V sur I'entrée de la carte électronique. A la mise sous tension
I'affcheur eUou une LED doivent être allumés. Si ce n'est pas le cas, il y a anomalie. Néanmoins, la
carte électronique n'est pas forcément en cause. ll s'agit vraisemblablement d'une mise en
autoprctection.
ll faut observer avec attention le circuit imprimé, et chercher d'éventuelles traces visibles de
détérioration ou de court circuit qui pourrait justifier le problème. Dans ce cas on peut considérer la
carte élec'tronique comme bonne, du moins pour I'instant.
S'il s'agit d'une mise en autoprotection. La mise en autoprotection est probablement causée par
un court circuit ou une mise à la masse d'un élément fonctionnant en basse tension.
La méthode par élimination est la plus simple et la plus rapide et il suffit de déconnecter les
éléments un à un jusqu'au déblocage de la carte élec{ronique. Les principaux éléments qui
fonctionnent en basse tension sont: CTN, CTP, capteurs à effet Hall, signalisations LED ou
Display, bobines relais, débitmètre, capteur de pesée, de pression, de position, pressostat
analogique, etc. Le fait de déconnecter le circuit en cause (élément et câblage) permet de rétablir
immédiatement la basse tension et la signalisation.
Vérifier les éléments de puissance fonctionnant en 230V qui eux peuvent, contrairement aux
éléments basse tension, en cas de court-circuit causer la détérioration de carte électronique.
ll ne faut jamais remplacer une carte électronique sans avoir identifié au préalable
I'origine de sa destruction.
La remplacer simplement sans avoir recherché la cause est inutile et pas très sérieux.
Si carte électronique est détruite il faut impérativement localiser le circuit et l'élément en cause avant
tout échange.
ll faut localiser l'endroit où le composant est détérioré (ou pistes brûlées) et suivre le câblage jusqu'à
l'élément incriminé. Le câblage (usure de fil) ou un court circuit indirect causé par une fuite d'eau peut
être à I'origine du défaut.
En cas d'impossibilité de suivre le câblage, il faut consulter la documentation technique afin de vérifier
I'affectation des triac ou relais avec les éléments de puissance.
Attention un triac fendu ou fissuré ne sera
visible à I'oeil nu mais avec une loupe.
En cas de surtension, les dégâts se limitent en général aux composants de l'alimentation de la carte
élec{ronique. Ceci sont assez facilement reconnaissables. ll y a toujours une VDR en entrée du secteur
sur la carte. Son rôle est d'absorber les surtensions de courtes durées (Quelques micro, voire
millisecondes). L'origine est donc obligatoirement extérieure à l'appareil. Cela peut être dû à un
problème EDF, à I'installation elle-même, ou encore à un orage. L'appareil n'y est pour rien.
En règle générale, une carte électronique sans défaut visuel apparent n'a aucune raison d'être
remplacée.
Le programme d'aide au diagnostic doit permettre au technicien de contrôler les diflérents
capteurc et I'ensemble des fonctions de I'appareil.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
Formation technique
9
-
LES MOTEURS
LES MOTEURS
9.1.
-
Principe de fonctionnement d'un moteur
Les moteurs répondent de manière simple à une
loi élémentaire
concernant le magnétisme (la loi de Laplace).
Celle-ci s'appelle la loi des << 3 G > : Chemin, Ghamp, Courant qui veut
que lorsqu'on applique un champ magnétique à un conducteur, un courant
s'y trouve induit et une force perpendiculaire s'applique sur celui-ci.
#*Ê"cr"æiïïE
#harnp
magm,&tËquæ
9.2.
-
Les différents types de moteurs et leurs applications
9.3.
-
Le moteur synchrone
Ce moteur à courant alternatif est constitué d'un stator bobiné. Au centre de ce bobinage on trouve le
rotor qui est en fait une association d'aimants permanents. Une fois le rotor alimenté, un champ
magnétique tournant attire et repousse l'aimant du rotor qui a du mal à s'y accrocher. Ce type de
moteur n'a donc pas de sens de rotation préférentiel et doit également être soumis à une force pour
démaner. En cas de blocage, son sens de rotation s'inverse pour rester accroché au champ toumant.
La vitesse de rotation n (en tours/s) de ce type de moteur est égale à la fréquence de la
tension d'alimentation F (en Hertz) divisé par le nombre de paire de pôles de I'aimant (p).
Un moteur synchrone ne démarre pas tout seul. ll lui faut donc un artifice de démarrage. Le plus
couramment utilisé en élechoménager étant le démanage oscillant.
Une pompe de vidange synchrone démarre par oscillation grâce au jeu de la turbine sur l'axe. Elle
démarre toujours dans le sens qui oppose le moins de résistance à la rotation.
RECIRCULATION
I VIDANGE I En électroménager, on utilise ces moteurs à vitesse constante
et
économiques (peu de cuivre et consommation faible) lorsqu'il n'est
pas nécessaire d'avoir un sens de rotation déterminé ni un couple à
fournir important. Le micromoteur d'un programmateur
(mécaniquement bloqué dans un sens) et les pompes de vidange
sont des moteurs synchrones très répandus en électroménager.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES MOTEURS
9.4.
-
Formation technique
Le moteur asynchrone monophasé
Le moteur asynchrone est moteur à courant alternatif sans
connexion entre le stator et le rotor. Le terme asynchrone vient du
fait que sa vitesse n'est pas forcément proportionnelle à la
fréquence des courants qui I'alimentent.
Lorsqu'il est alimenté en 230V 50H2, il est difficile de faire varier sa
vitesse. Au démarrage, le couple est faible et le courant appelé est
très élevé. Grâce à l'électronique de puissance, I'alimentation par un
onduleur à fréquence variable, permet de le démarrer facilement et
de faire varier sa vitesse.
Le moteur ASYNCHRONE monophasé est constitué d'un
F
Un enroulement à 2 pôles assure la vitesse d'essorage, ou grande vitesse.
Un enroulement à plusieurs pôles 12l16 ou 18 assure la vitesse de lavage, ou petite
vitesse.
ROTOR généralement en court+ircuit appelé < cage d'écureuil
induction.
r
. ll reçoit un courant par
Le champ magnétique crée dans le stator induit un courant dans le rotor qui provoque à son tour un
champ magnétique. Ces champs magnétiques s'interférent et il en résulte une force qui fait tourner le
rotor. Par contre il tourne moins vite que le champ du stator. ll y a ce que I'on appel un glissement
(g)).
Les moteurs asynchrones équipant les lave-linge sont des moteurs à deux vitesses; ils ont deux
stators bobinés I'un sur I'autre. ll y a des enroulements petite vitesse pour le lavage dont deux
enroulements qui définissent le sens de rotation. Un autre jeu d'enroulements est utilisé pour la grande
vitesse d'essorage.
Le moteur asynchrone monophasé n'a aucun couple de démarrage. ll nécessite un artifice de
démarrage. Lorsqu'il est "lané" dans un sens le moteur "monophasé accroche" un des champs, mais
I'autre champ tourne a une vitesse double vis à vis du rotor occasionnant des couples résistants et des
pertes fer très importantes.
9.4.1. - Vitesse de rotation
La vitesse de rotation de ces moteurs s'exprime par la formule avec un glissement de 5%. On admet
que la vitesse du rotor est inférieure de 5% à celle du champ tournant. Cette réduction de vitesse est
déterminée par le glissement (G).
N=(Fx60/P)x0.95
N = vitesse en tours/min
F = fréquence du courant
P = nombre de paire de pôles
La vitesse de rotation dépend très peu de la charge mécanique sur I'arbre. En effet si I'on augmente le
couple résistant, le glissement a tendance à augmenter, ce qui élève I'intensité des courants induits
dans le rotor, donc le couple du moteur-
ELECTRIGITE ET ELECTRONIQUE
LES MOTEURS
Formation technique
9.4.2. - Démarrage inductif
Les moteurs à bagues ou spire de Frager, sont réservés à des faibles puissances jusqu'à 100W
environ : pompes de vidange, moto ventilateur de refroidissement, etc.
Le stator est constitué par un noyau magnétique
feuilleté portant un bobinage. Le noyau magnétique est
fendu à chaque extrémité pour loger des bagues en
cuivre nommées bagues de déphasage (ou spires de
Frager). Ces bagues permettent le démarrage du
moteur et déterminent par leur position géographique le
sens de rotation du moteur. Elles produisent le même
effet qu'un circuit déphaseur.
Le rotor est un rotor à cage d'écureuil en court-circuit.
Le sens de rotation est déterminé par constitution et
toujours dirigé de la partie non baguée vers la partie
baguée du pôle.
9.4.3. - Démarrage
ésistif
Les principales applications sont réservées aux compresseurs, pompe de circulation LV, etc.
F
Exemple d'application : le compresseur d'un réfrigérateur
Le compresseur fonctionne avec un moteur élec{rique de type asynchrone.
Le rotor : ll est dit en "cage d'écureuil" car il n'est pas bobiné- Sa vitesse de rotation est d'environ
2850 trs/mn.
Le stator: ll est constitué de deux enroulements et n'à qu'une paire de pôles.
.
.
€)
{s
"q
X
{J
L'enroulement principal :
ll a pour fonction de faire tourner le rotor et d'en
entretenir le mouvement.
ts
ct
€,
{lr
tÀI
IJJ
Ë
L'enroulement auxiliaire :
ll ne sert qu'au démarrage.
ll est mis hors circuit dès que la vitesse normale
du rotor est atteinte.
Le couple nécessaire au démarrage (Cd) de ce moteur est, selon
puissance, 7 à I fois plus important que le couple nominal (Cn)
SA
de
Gd=8xCn
fonctionnement normal.
Un seul enroulement (principal) ne suffit donc pas pour créer une force
suffisante et lancer le moteur.
C'est pour cela qu'un second enroulement de démarrage (auxiliaire) est
utilisé.
L'intensité appelée
au
démanage
(Id) est
également
IdÈ7xIn
très élevée. Elle est 6
à
8 fois plus importante que l'intensité nominale (In) absorbée en fonctionnement normal. ll est donc
nécessaire d'éliminer rapidement I'enroulement auxiliaire de démanage dés que le moteur afteint à sa
vitesse nominale et qu'il demande moins de courant-
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES MOTEURS
>
Formation technique
Le relais de démarrage ou relais d'intensité
Le relais est un ancien système de démarrage composé d'une bobine dans laquelle circule le courant
nécessaire au fonctionnement du moteur. Au centre de celle-ci, il y a un noyau magnétique solidaire
d'une barrette de contacts (figure 1).
Lorsque le thermostat de I'appareil s'enclenche (figure 2), le
moteur, qui est à l'arrêt, appelle un courant de démarrage (Id)
jl
II
\o
"3-,
très important puisqu'il est en prise directe avec
ô{ '';ii
le
compresseur.
.3';jr
*ci ':':
Ce courant qui passe dans l'enroulement principal est
environ 6 à B fois plus élevé que I'intensité de fonctionnement
nominal (In).
Malgré tout, la force électromotrice générée
suffisante pour lancer le moteur.
n'est
pas
Le courant de démarrage (Id) passe également par la bobine
du relais. Celle-ci appelle alors son noyau magnétique et
remonte ainsi la barrette de contacts (figure 2).
Dés que le contact s'établit (figure 3), le circuit du bobinage
auxiliaire est fermé et est traversé par un courant (Ia).
La force électromotrice supplémentaire qui en résulte permet
alors au moteur de démarrer.
Lorsque le moteur atteint sa vitesse nominale, I'intensité du
courant qu'il absorbe diminue fortement.
Le courant (Ip) qui circule alors dans I'enroulement principal,
en série avec la bobine du relais, n'est plus suffisant pour
maintenir le noyau magnétique en haut. Celui-ci retombe à sa position de repos et coupe le circuit
d'alimentation du bobinage auxiliaire (figure 4).
Seul I'enroulement principal reste alimenté et permet au moteur de maintenir sa vitesse en absorbant
son courant nominal.
)
Le démarrage par C.T.P.
Au démarrage (figurel ), la C.T.P., froide et peu résistive,
vv
ù,/ra
dT
7g
a'e.
*?-d
rp\n
\ç*,
b"
\rta*.
laisse passer le courant d'appel élevé (Id) du moteur qui se
répartit dans I'enroulement principal (Ip) et I'enroulement
auxiliaire (Ia), lui même en série avec la C.T.P. Les deux
enroulements, alimentés en même temps, génèrent une
force suffisante pour lancer le compresseur. En quelques
dixièmes
de
seconde (figure2),
la
température
et
la
résistance de la C.T.P. augmentent considérablement, si
bien qu'il ne passe plus qu'un courant négligeable (If) dans
celle-ci et I'enroulement de démarrage. Ce courant
maintient la température de la C.T.P. et il n'y a plus que
I'enroulement principal qui soit alimenté. Le moteur tourne
alors à vitesse normale en absorbant son courant nominale
(In)-
ELEGTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES MOTEURS
Formation technique
Le lave-vaisselle ATLANTIS est équipé
d'une pompe de
pompe
Asynchrone
de
circulation
La
circulation Asynchrone.
pompe
qu'une
synchrone.
est plus silencieuse
POMPE ASYNCHRONE
Elle existe en 2 versions + ou - bruyantes à vitesse nominale.
La pompe la moins bruyante est équipée d'un double
enroulement auxiliaire qui assure un couple suffisant pour le
démarrage et qui est en partie coupé par une CTP afin de
réduire le bruit du moteur à vitesse nominale.
9.4.4.
- Démarrage capacitif
Un moteur asynchrone alimenté en courant
alternatif monophasé ne peut démarrer seul. Pour le
faire tourner, il faut soit le lancer à la main ou utiliser
un circuit déphaseur.
Le stator comporte en plus de I'enroulement
principal un enroulement secondaire qui est chargé
de créer un champ magnétique déphasé par rapport
au premier. Un couple de démarrage est engendré.
Le déphasage est obtenu grâce à la présence d'un
condensateur en série avec l'enroulement auxiliaire.
Le champ toumant obtenu est suffisant pour faire toumer nombre moteurs asyncfirones branchés en
monophasé : Moteur entraînement tambour LL et SL, pompe de circulation LV, etc.
F
Exemple : moteur entraînement tambour sèche-linge top CORIOLIS
G=8FF
Sens Arrière
Sens Avant
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES MOTEURS
9.5.
-
Formation technique
Le moteur universel (à collecteur et stator bobinés)
Le moteur universel est à la base un moteur à courant continu qui
suit la loi des ( 3 C ) (Chemin, Champ, Qourant).
Facile à réguler en vitesse, doté d'un couple de démarrage
important, peu volumineux, ayant un bon rendement, les
moteurs à courant continu impliquent la mise en æuvre d'un
collecteur et de balais en graphite dont I'usure est
relativement importante. Cet ensemble collecteur / balals
permet d'inverser le sens du courant dans le bobinage
induit lors de chaque demi rotation. Sur I'illustration cicontre le courant du rotor s'éloigne sur la moitié gauche et
approche sur la moitié droite.
)
Le moteur x série
r
Un moteur est constitué d'un stator inducteur (bobinage créant le champ magnétique) et d'un rotor
induit (conducteur recevant le champ magnétique). Les deux bobinages étant montés en série, le
courant est le même.
Si on alimente un moteur série en courant continu :
Le rapport chemin - champ - courant est stable. ll est possible d'inverser le sens de rotation en
inversant le sens du courant dans I'un des deux conducteurs.
Si on alimente un moteur ên altematif basse fréquence :
On inverse plusieurs fois par seconde le courant dans les deux bobinaqes.
Le rapport chemin - champ - courant reste inchangé.
On voit cependant apparaître une impédance (celle de I'inducteur) qui n'existait pas en courant continu
et des pertes dans le circuit magnétique du stator.
ll s'appelle ( UNIVERSEL > car il peut aussi bien fonctionner en courant continu qu'en altematif, la
fréquence devant toutefois rester faible (60H2 maximum en général),
F
Le moteur universel
Le moteur universel est un moteur à courant continu dont on a amélioré le rendement
.
Le stator est feuilleté :
Comme sur les transformateurs, ce qui
permet de limiter les pertes magnétiques
par courant de Foucault.
.
Le bobinage stator est réduit :
Afin de limiter la valeur de I'impédance.
o
Le bobinage rotor est augmenté :
Ceci permet de compenser la réduction de
flux au niveau du stator.
:
Ses avantages : ll est facile à commander
depuis une source secteur à I'aide d'un triac.
Ses inconvénients : Lors du fonctionnement
en alternatif, le bruit de commutation au niveau
des balais est plus important et un ronronnement se fait entendre au niveau du circuit magnétique (lié
à la fréquence du secteur).
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
Formation technique
LES MOTEURS
Un moteur universel (ou à courant continu) fonctionne en respectant un certain
nombre de règles physiques et mathématiques. ll existe ainsi une équation de
fonctionnement reliant vitesse, tension et flux magnétique.
E est la tension (aussi appelée fém), O le flux magnétique et O la vitesse moteur.
k est une valeur constante spécifique à chaque moteur.
On constate que :
o Plus la tension est élevée, plus la vitesse est grande.
o A tension constante, plus le flux est faible, plus la vitesse augmente.
[ = k.O.n
- Alimentation du moteur universel en alternatif
9.6.
Dans I'exemple ci-contre et la courbe ci-dessous, le secteur 230V (en
pointillé) est découpé par un triac. La gâchette "G" du triac est
pilotée par le microprocesseur d'une carte électronique (le
v L'|a
signal envoyé par le microprocesseur est d'abord amplifié 'nn
avant d'arriver à la gâchette).
u max
-230v2
lTtilfx:
Terrsbn
Selon le décalage dans le temps des impulsions de gâchette, qui rend le triac passant, le moteur reçoit
une partie plus ou moins importante du secteur (trait plein). La valeur efficace de la tension appliquée
aux bomes du moteur universel série varie ce qui fait donc varier sa vitesse. C'est pour supprimer les
bruits de commutation et de ronronnement que le moteur est âlimenté en courant redressé.
9.7.
-
Alimentation du moteur universel en continu
Pour supprimer les bruits de commutation du courant entre les balais (charbons) et le collecteur du rotor,
et pour limiter les vibrations liées au 50Hz de la tension d'alimentation, le moteur peut être alimenté en
courant "continu". Le secteur altematif, découpé par un triac, est redressé par un pont de diodes.
CARTE DE PUISSANCE
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES MOTEURS
9.8.
Formation technique
-
La commutation statorique du moteur universel
L'essorage permet d'évacuer au maximum l'eau du linge. Pour cela il faut faire tourner le tambour à
grande vitesse (centrifugation). C'est la phase qui sollicite le plus les pièces mécaniques du lavelinge.
Les contraintes sont très importantes du fait de la masse du linge en mouvement (énergie cinétique).
Pour démarrer conectement, un moteur série doit générer un flux magnétique importiant pour avoir un
couple optimum. En faisant varier la tension avec un triac il est possible d'atteindre des vitesses
élevées mais n'atteignant jamais plus de 1200 tours/min au niveau du tambour.
Pour obtenir des vitesses d'essorage importantes, il faut tenir compte de la relation ci-dessous :
E: la tension (fém ou force électro motrice),
H
O : le flux magnétique,
=tr:
O : la vitesse du moteur,
k : la constante propre à chaque moteur.
La tension étant maximum, il faudra réduire le flux en réduisant le nombre de spires de l'inducteur.
C'est ce qu'on appelle la commutation statorique qui est largement utilisée sur les lavelinge actuels.
k"t
lrlçt1lte ,'. '',, , . i. . . .,:::::;:
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sÈnsi$e{*iËè::p{{!È
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iïhqo-bP
Le moteur doit donc avoir un double stator. Ses deux enroulements sont mis en série en lavage et au
début de I'essorage. Un relais supplémentaire permet de supprimer une partie du stator lorsque le
moteur a atteint une vitesse suffisante et n'a plus besoin d'un couple élevé.
En général, au{essus de 1000 tours/min le moteur a deux stators avec un point commun (bome 7).
Au cours du cycle ou au début du démarrage de
I'essorage les deux stators sont en série (5 et 6) pour
avoir un couple important. A 1000 tours/min. environ, un
relais coupe le stator entre 5 et 7 pour diminuer le couple
et augmenter la vitesse jusqu'à 1600 tours/min.
C'est ce qu'on appelle la commutation statorique
largement utilisée sur les lave-linge actuels.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES MOTEURS
Formation technique
9.9.
-
Contrôle de vitesse du moteur universel
La vitesse du moteur universel, dépend de la charge. Sa vitesse diminue d'autant que la charge est
importante. ll est donc nécessaire que la tension d'alimentation au moteur, et donc sa vitesse, soient
constamment contrôlées à l'aide d'un contrôle électronique de vitesse.
La carte électronique pourra gérer soit un signal en tension si I'on a un tachymètre < deux fils > où un
signal de fréquence si on a un tachymètre à effet-Hall à < trois fils >.
Tous les contrôles électroniques ont un système de protection pour éviter le fonctionnement du moteur
en cas de panne du générateur tachymétrique (risque d'emballement).
9.9.1. - Le tachymètre
* deux fils r (génératrice)
Le moteur entraine un tachymètre qui est en fait une génératrice synchrone. Elle est constituée d'un
aimant collé sur I'axe qui, lorsqu'il est entraîné en rotation par le moteur, induit une f.e.m. dans un
enroulement fixe.
Elle délivre à la carte une faible tension alternative dont la fréquence et l'amplitude augmentent avec la
vitesse. Cefte tension est analysée par le microprocesseur qui décale les impulsions de gâchette pour
modifier la tension d'alimentation du moteur et coniger ainsi sa vitesse.
9.9.2.
-
Le tachymètre a effet hall < trois fils >.
Contrâirement aux tachymètres à deux fils qui fonctionnent comme une dynamo, et qui génèrent une
tension proportionnelle à la vitesse de rotation, les tachymètres a efiet hall (trois fils) fournissent en
sortie une tension fixe (+5V) dont les impulsions sont par contre proportionnelles à la vitesse. On en
déduit que la relation impulsions par rapport à la vitesse se modifie, ce qui revient à dire que si durant
une seconde les impulsions ont augmenté, la fréquence du signal a augmenté.
Ter'lsiu:r-r
SIGNAL d'un tachymÈtre HALL
J,/
&crÉB#rætlmr"l
RnËatË*TT
frffirlstf,nt*
+5 Vd*
O
Volt
Tæ$rlps ds r*tntinn
" I lrnpulsisns erl tetrsian
T*-----*
|
l æ$"F,ïFs
pfrusæ \l
Tænrps d* rmtæti*n
Inrpulsi*r"Ës eTT tær"lsË*tr
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
LES MOTEURS
9.10.
-
Formation technique
Le moteur asynchrone Triphasé
Le moteur asynchrone triphasé est constitué d'un
STATOR : la partie fixe du moteur.
:
>
Les trois enroulements du stator sont couplés en triangle,
et sont de même valeur.
À l'intérieur du stator, on trouve un rotor (partie toumante du moteur) solidaire de I'arbre, constitué d'un
empilement de tôles magnétiques qui comprend un circuit dénommé à cage d'écureuil, car il est
constitué d'une série de barres disposées de façon à former un cylindre entre deux anneaux.
>
ROTOR : la partie toumante du moteur. ll est du type à cage d'écureuil
Le moteur asynchrone sans balai a donc une durée de vie plus longue et génère lors de son
fonctionnement beaucoup moins de bruit. Cette technologie consiste à faire varier la vitesse de
rotation d'un moteur asynchrone afin d'obtenir des vitesses d'essorage plus élevées.
LE TRIPHASE est le meilleur compromis au sens électrique pur dans le rapport entre une puissance
maximale, couple maximal, et encombrement qui va de paire avec poids, de plus le courant est
inférieur par rapport à une version monophasé. Les couples des moteurs sont donc plus importants
pour un poids inférieur.
EN MONO P=U x
EN TRTPHASE P=U x
I
tx{3 ({g=t
,7321
U
v1t
Vmax = -----
{z.ver
Secteur
230V
re
ffwn
tre
Programmation et sélection
des fonctions de I'appareil
m
w
:
Une platine de commande moteur alimentée
par une tension monophasée de 230V 50hz
génère électroniquement la troisième phase.
Le découpage angulaire entre phases est
assuré par la même électronique, qui pour le
reste assure les mêmes fonctions
de
régulation de vitesse grâce au signal généré
par le tachymètre.
Nous avons plus que 3 fils au lieu de 4 sur un
Entrée Mono
230V 50Hz
Electronique
lloteur:
Sortie triphasée
Gestion de la vitesse par la fréquenct
$
La tension triphasée nécessaire
tii
3 phases
ti
itta
tiii
t"
t-l
Sisnal
I tachy.
I
tl
lL-*-t
L-*{>---*
i.
iiti
li
_i
-
moteur universel qui pouvait posséder un
cinquième en cas de double stator (Au-delà
de 120Otours/min)
I
I
L**---
/::x'\
'
generateur
tachymétrique
\v1
l
*,"ffie*"-'*Ïffi
à
I'alimentation du moteur (environ 310V) est
produite par un convertisseur qui, au moyen
de la combinaison des fermetures et
ouvertures des interrupteurs IGBT (pilotés par
le microprocesseur) déterminent la tension et
la fréquence de pilotage du moteur.
Les différentes vitesses sont obtenues par la
variation de la fréquence de 5 à 350H2. La
vitesse du moteur est contrôlée à I'aide du
signal généré par le tachymètre.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
RACCORDEMENT
ELECTRIQUE
Formation technique
10.
RACCORDEMENT ELECTRIQUE DESAPPAREILS ELECTROMENAGERS
Les installations domestiques doivent être conformes à la norme NF C 15-100.
Cette norme édicte des règles pour la réalisation des installations électriques dans les bâtiments neufs
et pour la réalisation d'installation neuve dans des bâtiments anciens.
Le diamètre des conducteurs est fonction de la puissance nécessaire au fonctionnement de I'appareil.
Pour une alimentation à partir d'une tension de 230 V-, la section des conducteurs doit être de
2,2kW
1,5 mm2 en cuivre
3,5 kW
2,5
4,4 kW
4,0 mm2 en cuivre
7,0 kw
6,0 mm2 en cuivre
:
mm2 en cuivre
En outre dans le cadre de la sécurité des utilisateurs d'appareils électriques, il est obligatoire que la
masse soit reliée à une prise de tene.
Les appareils électroménagers sont généralement livrés
avec un cordon d'alimentation à 3 conducteurs (dont 1
verUjaune pour la tene).
Ces conducteurs doivent être branchés sur le réseau par
l'intermédiaire d'une prise de courant ou d'une prise
spécifique protégée par un fusible 16 ou 32A selon l'appareil.
Fil noir, marron ou rouge
6;;à
@ffgwi{r >Y
atw,!Ë"*'
W:,,....@.+tti+
flli)
Æô
Les fils doivent être branchés sur l'installation en respectant
les couleurs des fils (voir schéma ci-contre) et en sachant que
communément les prises murales sont raccordées de la façon
suivante :
^*ri^,,^^
\9/
Aucune prise de courant ne doit se situer au-dessus d'un évier
ou au-dessus d'une table de cuisson.
Terre
Phase (L)
Neutre (N)
En cas d'utilisation d'un appareil qui ne serait pas relié à la terre ou comportant une prise de terre
défectueuse, la responsabilité du constructeur ne saurait être engagée en cas d'incidents et de
leurs conséquences éventuelles.
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
RACCORDEMENT
ELECTRIQUE
10.1.
Formation technique
Avec prise de terre
et différentiel
- La prise de terre
La terre est un élément important de I'installation
électrique.
Par les fils verts et jaunes, elle assure la liaison
entre la masse du sol naturel et la caræsse
métallique de l'appareil.
Elle permet ainsi d'écouler les courants de fuites
directement à la tene.
Un courant de fuite est provoqué par la mise à la
masse d'un composant électrique ou d'un conducteur
æ$
Yfr,
sous tension et présentiant un défaut d'isolation.
ll est très important d'avoir une prise de terre de
qualité et d'y relier les appareils électriques.
Une bonne prise de terre doit avoir une résistance
électrique déterminée en fonction de la sensibilité
du dispositif diftérentiel de l'installation de la
maison. Avec un disjoncteur différentiel EDF de
500m4, la résistance maximale de la prise de
terre doit être de 100 ohms.
Cette résistance dépend des dimensions de la
prise de terre (piquet), de sa forme et de la
résistivité du terrain, sachant que cette résistivité
varie suivant la profondeur, le taux d'humidité et
la température.
10.2. - Le disjoncteur différentiel
Ce dispositif n'est pas fait pour assurer la protection
des installations et des matériels mais pour assurer
la protection des personnes.
La norme NF C 15-100 rend obligatoire I'utilisation
de la protection différentielle haute sensibilité
(< 30 mA) sur tous les circuits depuis juin 2003.
En cas de défaut (mise à la masse d'un élément sous
tension), c'est lui qui déclenche en premier. Dans tous
les cas pour remédier au problème sur le circuit
concemé, il ne faut surtout pas débrancher la tene de
la machine en cause.
Le dispositif différentiel comporte un circuit
magnétique en forme de tore sur lequel est bobiné
le circuit de phase et celui du neutre.
- Absence de défaut : Les flux produits par les
bobines s'annulent et il ne se passe rien.
- Présence d'un défaut
: Le courant
résiduel
déséquilibre les flux dans les bobines de phase et
de neutre. Un flux magnétique apparaît dans le tore
et la bobine de détection génère une force
électromotrice qui alimente un petit électro-aimant
provoquant le déverrouillage du disjoncteur et
l'ouverture du circuit La sensibilité de la protection
différentielle doit être adaptée à la résistance de la
prise de terre.
ffiqF
de **iri*cf
ffi
i
RESEAU
Bouton rearmement
Pôbs principau
Dédenchement
magnéblherm[ue
électo-aimant
de 4âbction
Torc magnétique
Bobine de Neute
Botrine de Phase
Appæf
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
CORRECTION
Formation technique
11 - CORRECTION DES EXERGIGES
Association de résistances en série
Que//es sonf /es fror's lois que I'on
peut déduire d'une association de
résistances en série ?
- tr-a r6srstance fofafe esf é,gafe Ia
"somrne des résisfafises en série,
R ror"r* = Rr ç Re ç ft* * ,""
- Des résisfanËes er? s*ârues sonf
fraversée$ pâr Ie m#rne courant"
+
U
l=lm={nz=fæs=.-,
-
La fensf<ln U ârrx &ærmes d'tgt?
circuit de résrbfances eru série
esf égale à tra somcme des cfi{tfes
de fension mesuré€s æ{tx bornes
de ehacune des résfsfances.
U=Um+Uaz+Uns*..,
Valeurs connues
Que//es sonf /es frois lois que l'on
peut déduire d'une assocrafion de
résistances en parallèle ?
- La résrsfance fofale esf pf*rs pefrfe
que Ia plus pefife des résrsfances
tlR yo1*1*= lfpç + #trs + f/ffi* + "".
Ëes résisfancë$ er? p*raJfèfe
sonf sous Ja même feErslon
U * U nr = Unr * UR3 *..,
- Le cou rant I aux bornes d'un
circuff de résrsfances en
parallèle esf égafe à fa somme
des couranfs dans chacune des
résfsfances.
-
X=lr"*lr+fs+...
ELECTRICITE ET ELECTRONIQUE
CORRECTION
A I'aide du code couleur, déterminer
Formation technique
la
valeur ohmique des deux résistances.
Ceffe résfsfance a {rn€ valeur ahmique
de â6 x 10K d2 sait 26û Kd? au 26A 080 û.
tffi
2
6
*
,$r
o
=
itS
f tox
I
ltsots
Ceffe résisfance â {rrre valeur oftmrque
de 'f $s x 1K r?soff rs# KJ? ou 15û sss J?"
F
Exercice No7
Si l'on alimente un condensateur sous 230V / 50H2, le courant qui le traverse est calculable de la
manière suivante
:
f = VIZ = UxCo = 23Ox2xTCx50xG
On trouve donc | = 72220 x C
ôC=1172220
Si le condensateur à une capacité de 1,05 pFarad.
On trouve | = 72220x 1,05.10-6
+
Pour d'autres valeurs de courant on peut faire le
tableau d'équivalence :
| = 0,075 A
soit 75 mA
Gourant
Càpabité
57 mA
0,8 u.Farad
0.9 u.Farad
65 mA
72 mA
1 u.Farad
79 mA
1,1 u.Farad