Environ 5 Mo, donc chargement

TS2CRSA M4 : Systèmes linéaires
Comportement temporel d’un système linéaire mécanique:
Démarrage et arrêt d’un moteur
1. Arrêt du moteur fonctionnant à vide
a. Amener le moteur à sa vitesse de rotation nominale.
b. A un instant t0 pris comme origine des temps (t0 = 0), couper l’alimentation du
moteur et relever l’évolution de la fréquence de rotation du moteur en fonction du
temps.
c. Tracer l’évolution de la vitesse de rotation Ω = f(t).
(Faire au moins 2 essais pour confirmer les résultats et obtenir suffisamment de
points de mesures surtout au début du ralentissement)
d. Commenter l’allure de la courbe obtenue en indiquant notamment à quel type de
fonction mathématique elle peut correspondre
e. Au bout de combien de temps le moteur est-il arrêté ?
2. Arrêt du moteur entraînant une charge
a. Amener le moteur au point de fonctionnement correspondant la moitié de sa charge
nominale. Noter la valeur de la fréquence de rotation.
b. Reprendre les questions du §1 à partir du point b
3. Démarrage du moteur entraînant une charge
a. Conserver le réglage de la charge réalisé au §2
b. A un instant t0 pris comme origine des temps (t0 = 0), alimenter le moteur et relever
l’évolution de sa fréquence de rotation en fonction du temps.
c. Tracer l’évolution de la vitesse de rotation Ω = f(t).
d. Commenter l’allure de la courbe obtenue en indiquant notamment à quel type de
fonction mathématique elle peut correspondre
e. Au bout de combien de temps le moteur atteint-il une fréquence de rotation stable ?
f. La durée de démarrage et la durée d’arrêt du moteur, pour une même charge
entraînée sont-elles identiques ?

TS2CRSA M4 : Systèmes linéaires
Comportement temporel d’un système linéaire électrique:
Charge et décharge d’un condensateur
Montage du circuit de charge d’un condensateur : générateur de tension DC + condensateur C +
résistance R
Montage du circuit de décharge : condensateur C + résistance R
1. Charge du condensateur : R = 10 kΩ ; C = 4700 μF ; E = 20 V
a. A l’instant t = 0, fermer l’interrupteur et relever uc = f(t) et I = f(t)
b. Quel type de fonction mathématique correspond à la courbe uc = f(t) ?
c. Repérer sur la courbe l’instant où le condensateur est entièrement chargé. Quelle est
la valeur de la tension aux bornes du condensateur en fin de charge ?
d. Justifier la forme d’i = f (t). quelle est la valeur maximale de i ? Au bout de combien
de temps la valeur de i est-elle nulle ?
e. Le condensateur reste-t-il chargé lorsqu’on le déconnecte du circuit de charge ?
2. Décharge du condensateur : R = 10 kΩ ; C = 4700 μF ;
a. A l’instant t = 0, décharger le condensateur à travers la résistance et relever
uc = f(t) et i = f(t)
b. Commenter la forme des courbes obtenues
c. Au bout de combien de temps le condensateur est-il déchargé ? Comparer à la
valeur obtenue pour la charge et conclure.
d. Comparer les courbes i = f(t) en charge et en décharge.
3. Influence des paramètres du circuit de charge et de décharge
a. E = 20 V ; C = 4700 μF. Mesurer la durée de charge à travers les résistances
suivantes : 1kΩ puis 10 kΩ.
• Quelle est la tension atteinte en fin de charge ?
• Conclure sur l’importance de la valeur de la résistance sur la charge et la décharge
d’un condensateur. Comment décharger très rapidement un condensateur ?
b. E = 20 V ; R = 4,7 kΩ. Mesurer la durée de charge des condensateurs suivants : 22 μF
puis 1000 μF.
Quelle est la tension atteinte en fin de charge ? Conclure sur une précaution d’emploi
des condensateurs
c. C = 4700 μF; R = 4,7 kΩ. Mesurer la durée de charge et la tension de fin de charge
pour les valeurs suivantes de la tension du générateur : 10 V puis 30 V. Conclure sur
une précaution d’usage lors de l’ouverture d’un coffret électrique.

TS2CRSA M4 : Systèmes linéaires
Comportement temporel d’un système linéaire thermique:
Echauffement et refroidissement
1. Echauffement de l’eau dans un bain thermostaté
a. Remplir la cuve avec 250 ml d’eau et régler le thermostat à 2
• A l’instant t0 choisi comme origine (t0 = 0), débuter le chauffage et enregistrer la
courbe de température en fonction du temps
• Commenter l’allure de la courbe obtenue en indiquant notamment à quel type
de fonction mathématique elle peut correspondre
• Au bout de combien de temps l’eau a-t-elle atteint une température stable ?
b. Remplir la cuve avec 250 ml d’eau et régler le thermostat à 6
• A l’instant t0 choisi comme origine (t0 = 0), débuter le chauffage et enregistrer la
courbe de température en fonction du temps (dans le même repère que la courbe
précédente)
• Comparer les 2 courbes de température en fonction du temps (forme générale,
grandeurs caractéristiques)
• Au bout de combien de temps l’eau a-t-elle atteint une température stable ?
2. Refroidissement de l’eau chaude
a. Récupérer 250 ml d’eau chauffée à une température de 80 °C
• A l’instant t0 choisi comme origine (t0 = 0), ajouter 2 glaçons et enregistrer la
courbe de température en fonction du temps
• Commenter l’allure de la courbe obtenue en indiquant notamment à quel type de
fonction mathématique elle peut correspondre
• Au bout de combien de temps l’eau a-t-elle atteint une température stable ?
b. Reprendre le même essai : 250 ml d’eau à 80°C
• A l’instant t0 choisi comme origine (t0 = 0), ajouter 4 glaçons et enregistrer la
courbe de température en fonction du temps (dans le même repère que la courbe
précédente)
• Comparer les 2 courbes de température en fonction du temps (forme générale,
grandeurs caractéristiques)
• Au bout de combien de temps l’eau a-t-elle atteint une température stable ?

TS2CRSA CAN et CNA

TS2CRSA CAN et CNA
VS