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)
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