Electrocinétique Etude d`un moteur TP 2heures

Electrocinétique
Etude d’un moteur
TP 2heures
Buts : détermination des grandeurs électriques (E et r ) par le tracé de la
caractéristique tension, courant . Analyse des transferts d’énergie
I Etude expérimentale
1) Description de l’appareil
2) Montage
Schéma
G0
32 ohms 3A
G0 alimentation continue réglable ( 1,5 A) ;f fréquencemètre
R rhéostat 32  et 3 A
Réalisation
3) Protocole
a)observations : G0 réglé à 1 ou 2 V . M tourne-t-il ? . Augmenter lentement la
tension aux bornes de G0 (U1) et noter la valeur de la tension à partir de laquelle
M fonctionne . Eteindre G0
b) Etude de M à f constante :régler la valeur de la tension pour avoir f = 60 Hz
(par exemple) avec R maximale .Noter les valeurs des I et U. Puis changer la
valeur de U1 et avec R revenir à f = 60 Hz .Noter les valeurs et le faire 5 ou 6
fois . Chaque binôme travaille avec une valeur de f différente
Remarques : pour ménager le dispositif , travailler à f faible, ne pas les laisser
trop longtemps en fonctionnement
4) Mesures
Noter la valeur de f
Tableau : U1 et I1 si on ne veut étudier que M
Tableau : les 4 grandeurs si on veut étudier après le circuit ( rendement ) et G (
caractéristique et rendement)
II Exploitation
1) Caractéristique tension-courant de M
a) Tracé : U1 en fonction de I1
b)Loi numérique
2)Synthèse sur la classe : influence de f sur E et r
3) Analyse des puissances de transferts d’énergie
III Prolongements possibles
1) Etude de G couplé à M
a) Caractéristique tension courant : valeurs de E et r pour f donnée
b) Analyse énergétique
c) Rendements de M et G :
Bilans en puissances :
*pour M : PE1 =U1 I1 = Pm +PJ1 +P’1 où P’1 sont des pertes autres que Joule
*pour G : Pm = PE2 +PJ2 + P’2
où P’2 sont des pertes autres que Joule
*Hypothèse : P’1 =P’2
 On en déduit que 2 Pm =PE1 +PE2 + PJ2 – PJ1.
 Rendement de M :  = Pm /PE1 .
 Rendement de G :’ = PE2 / Pm .
2) Rendement du circuit