Réglage et mesure d`une valeur efficace et d`une
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S.T.S Electrotechnique TP numéro 5 Sciences appliquées à l’électrotechnique NOM :____________________________ T.S.E.1 prénom : __________________________________ Réglage et mesure d’une valeur efficace et d’une valeur moyenne Grille d’évaluation Les compétences à développer en sciences appliquées. Les critères de performance. Les compétences évaluées dans ce TP. Le contenu spécifique à ce TP Barème de notation : 20 pts C02 : Choisir une solution technique C03 : Analyser une solution technique • Préréglage et réglage de l’oscilloscope • • • La présentation des chronogrammes est effectuée avec soin. Les échelles sont bien choisies. Les multimètres sont adaptés à la grandeur mesurée et bien réglés ; Les sondes sont bien calibrées. L’oscilloscope est bien réglé. C18 : Interpréter des indications, des résultats de mesures et d’essais • • Les formules sont bien vérifiées. Le facteur de forme a été calculé. C19 : Identifier les paramètres de réglage . • C06 : Respecter une procédure 2 pts C07 : Argumenter sur la solution technique retenue C10 : Réaliser les représentations graphiques nécessaires C17 : Mettre en oeuvre des moyens de mesurage C20 : Régler les paramètres • • 6 pts 5 pts 3 pts Les valeurs efficace et moyenne désirées sont bien obtenues. 4 pts C24 : Suivre la réalisation C33 : Animer une réunion Zone réservée aux remarques émises par le professeur au cours de la séance de TP : …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… page n°1/6 S.T.S Electrotechnique TP numéro 5 Sciences appliquées à l’électrotechnique T.S.E.1 Réglage et mesure d’une valeur efficace et d’une valeur moyenne Objectifs : Savoir régler les multimètres numériques en fonction de la valeur à mesurer. Savoir utiliser l’oscilloscope. Savoir prérégler les sondes de tension et de courant. Le transfert de la tension à l’oscilloscope avec isolation électrique. Tous les montages proposés sont directement alimentés par le réseau. La borne de « masse » de l’oscilloscope est donc branchée directement sur une phase. Or cette borne est reliée au conducteur de liaison à la terre. Connecter sans protection la tension à étudier sur une voie de l’oscilloscope crée un court-circuit « phase-terre ». Pour éviter ce problème, le transfert de la tension a la voie de l’oscilloscope se fait par sonde isolée. La sonde de tension DP25 : Préréglage de la sonde de tension : Choisir l’atténuation en tenant compte des valeurs maximales des tensions d’entrée et de sortie. 1- Réglage de la valeur efficace de la tension délivrée par un gradateur. Réaliser le montage proposé : Insérer deux multimètres de type UT71E l’un pour mesurer la valeur efficace « V » de la tension en sortie de gradateur, l’autre pour mesurer la valeur efficace « I » du courant de sortie. Les régler pour des mesures de type RMS. Monter la sonde tension et l’oscilloscope pour visualiser la tension de sortie « v(t) ». Prérégler les deux appareils. Appeler le professeur pour le contrôle du circuit et le bon réglage des appareils. page n°2/6 S.T.S Electrotechnique Sciences appliquées à l’électrotechnique TP numéro 5 a) Le réglage de la charge « R » du gradateur. T.S.E.1 Mettre sous tension le montage avec la charge « placée à 100 w ». Puis agir sur la tension de commande du gradateur pour obtenir le maximum de la tension de sortie. Régler alors la valeur de la charge pour obtenir un courant efficace de 5 A en sortie de gradateur. b) Le réglage de la valeur efficace de la tension de sortie. Agir sur la tension de commande du gradateur pour obtenir une tension efficace de 163 v en sortie de gradateur. Relever alors le chronogramme « v(t) » de la tension de sortie. ( une seule période suffit ). Au cours d’une demi-période, la tension de sortie s‘annule parfois. Evaluer la durée « ta » pendant laquelle cette tension est nulle. …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… Sachant qu’une demi-période correspond à 180°. A quelle phase « α » correspond la durée ta ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… page n°3/6 S.T.S Electrotechnique TP numéro 5 Sciences appliquées à l’électrotechnique T.S.E.1 2- Réglage de la valeur moyenne de la tension délivrée par un redresseur commandé. Réaliser le montage proposé : Insérer une pince multimètre de type F09 pour mesurer la valeur moyenne « Uco » de la tension en sortie de gradateur et pour mesurer la valeur moyenne « Io » du courant de sortie. La régler pour des mesures de valeur moyenne. Effectuer le réglage du zéro de courant. Monter la sonde tension et l’oscilloscope pour visualiser la tension de sortie « uc(t) ». Prérégler les deux appareils. Appeler le professeur pour le contrôle du circuit et le bon réglage des appareils. a) Le réglage de la charge « R » du redresseur. Mettre sous tension le montage avec la charge « placée à 100 w ». Puis agir sur la tension de commande du redresseur pour obtenir le maximum de la tension de sortie. Régler alors la valeur de la charge pour obtenir un courant moyen de 7 A en sortie de redresseur. b) Le réglage de la valeur moyenne de la tension de sortie. Agir sur la tension de commande du redresseur pour obtenir une tension moyenne de 103 v en sortie de redresseur. Relever alors le chronogramme « uc(t) » de la tension de sortie. ( une seule période suffit ). page n°4/6 S.T.S Electrotechnique Sciences appliquées à l’électrotechnique T.S.E.1 TP numéro 5 Au cours d’une demi-période, la tension de sortie s‘annule parfois. Evaluer la durée « ta » pendant laquelle cette tension est nulle. …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… Sachant qu’une demi-période de la tension délivrée par le réseau, correspond à 180°. A quelle phase « α » correspond la durée ta ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… 3- Mesure de quelques valeurs caractéristiques du fonctionnement d’un redresseur triphasé. Réaliser le montage proposé : 127v 50Hz Insérer deux pinces multimètres de type F09. L’une pour étudier le couple des valeurs moyennes (Uco, Ico), l’autre pour étudier le couple des valeurs efficaces (Ur, Ir). Effectuer le réglage du zéro de courant de chaque pince. Monter la sonde tension et l’oscilloscope pour visualiser la tension de sortie « uc(t) ». Prérégler les deux appareils. Appeler le professeur pour le contrôle du circuit et le bon réglage des appareils. a) Le réglage de la charge « R » du redresseur. Mettre sous tension le montage avec la charge « placée à 100 w ». Régler alors la valeur de la charge pour obtenir un courant moyen de 5 A en sortie de redresseur. b) Les mesures Quel doit être le réglage de la pince pour obtenir la mesure de la valeur efficace « Uc » de la tension de sortie ? …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… page n°5/6 S.T.S Electrotechnique TP numéro 5 Sciences appliquées à l’électrotechnique T.S.E.1 Remplir le tableau proposé. Tension moyenne Tension efficace Courant moyen Tension efficace Courant efficace Uco = Uc = Ico = Ur = Ir = Calculer le facteur de forme de la tension redressée : Fo= Uc . Uco …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… Vérifier les formules proposées : Uco= 3× Ur× 2 et Ir = π 2 × Ico . 3 …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… Relever le chronogramme de la tension uc(t). Evaluer la fréquence « fc » de cette tension. …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… Evaluer l’ondulation ( ∆ uc = Uc max− Uc min ) de cette tension. …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… …………………………………………………………………………………………………………………………………………… page n°6/6
