Exercices Corrigés semi-conducteurs Électromécanique des Systèmes Automatisées-ESA-OFPPT-PDF

Exercices Corrigés semi-conducteurs 

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Data

* Dans un circuit RLC série, peut on additionner les impédances de chaque dipôle pour calculer l’impédance totale ? ( /0,5)
* Rappelez la formule permettant de calculer l’impédance totale Z d’un circuit RLC série. ( /0,5)
* Qu’appelle t’on résonance, donnez la formule de la pulsation à la laquelle il y a résonance ( /0,5), quelle est alors la nature du
circuit, son impédance Z ? ( /0,5)
Exercice 1 : Bobine réelle ( /6)
On rappelle qu’un bobine réelle est constituée de deux éléments en série : une inductance idéale, notée L, et une résistance r.
On donne L =0,4 H et r =12 Ω, et on alimente le circuit par une tension U = 220V, de fréquence f =50 Hz
• Etablir le schéma de ce montage, flécher les différentes tensions et le courant. ( /0,5)
• Quelle est l’origine de r ? Idéalement, vers quelle valeur tend r ? ( /0,5)
• Donnez l’expression du facteur de qualité Q de cette bobine (en fonction de L, r et ω), calculez le. ( /0,5)
• Calculez le module de l’impédance totale du circuit, notée Z. ( /1)
• Quel courant I traverse alors le montage ? ( /1)
• Donnez la tension aux bornes de r, puis de L ? Que vient on de prouver ? ( /1)
• Donnez le déphasage φ de ce montage. ( /1)
• Calculez la puissance active consommée par ce montage. ( /0,5)
Exercice 2 : Circuit RLC série ( /6)
Un satellite tire son énergie des panneaux solaires qui l’entourent, ceux-ci délivrent une tension continue égale à 12V.
Un dispositif transforme cette tension continue en une tension alternative, de valeur efficace Ue = 12V, de fréquence f = 50 Hz
On souhaite augmenter cette tension pour alimenter un appareil, et on utilise un circuit RLC série pour cela.
Le but de l’exercice est de calculer la tension aux bornes du condensateur du circuit RLC série alimenté par Ue.
On donne R = 10 Ω, L = 1 H et C = ?
• Etablir le schéma de ce circuit RLC série, flécher les différentes tensions et le courant. ( /1)
• On rappelle que le phénomène de résonance fait apparaître une surtension aux bornes du condensateur (c’est ce que l’on
cherche !), donnez la capacité C qui produira la résonance (en fonction de L et ω) ( /1)
• Calculez le module de l’impédance totale du circuit, notée Z. ( /1)
• Quel courant I traverse alors le montage ? ( /1)
• Quelle tension apparaît aux bornes du condensateur ? ( /1)
• Calculez le facteur de surtension σ = Uc/Ue ( /1)