EXERCICES HACHEUR SERIE EX. 54

TSTI

On utilise un hacheur à transistor pour alimenter l’inducteur d’une machine à courant continu à excitation indépendante. La tension d’alimentation délivrée par une batterie est U = 24 V. L’inducteur est équivalent à une résistance R = 20 Ω en série avec une bobine d’inductance L = 0,8 H. Quand l’intensité iB vaut 10 mA, le transistor est saturé avec une tension collecteur-émetteur négligeable. La diode est supposée parfaite. 1. En fonctionnement normal, l’intensité iB est maintenue constante et égale à 10 mA. Quelles sont alors les valeurs de uC, iC, iT et iD ? 2. Pour obtenir une fréquence de rotation du moteur plus élevée quand sa charge est réduite, on fait varier iB comme l’indique la courbe ci-dessous.
T 15.00

10.00 IB (m A) 5.00 0.00 0.00 1.00m 2.00m 3.00m 4.00m Temps [s] 5.00m 6.00m 7.00m

2.1 2.2 2.3 2.4

Calculer la fréquence de hachage et le rapport cyclique. On constate que l’ondulation du courant dans l’inducteur est très faible. Montrer que l’on pouvait s’y attendre. Représenter uC, iC, iT et iD en fonction du temps en considérant que iC est continue. Calculer les valeurs moyennes des grandeurs précédentes.

EX. 55 On alimente l’induit d’un moteur à courant continu avec un hacheur. La tension d’alimentation est U = 200 V. L’inductance L de la bobine est suffisamment grande pour rendre iC et uM continues. La diode est supposée parfaite. K est un interrupteur

PHYSIQUE APPLIQUEE

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EXERCICES électronique dont le fonctionnement est décrit par le chronogramme ci-dessous. Le rapport cyclique α est réglable entre 0 et 1.

TSTI

1. 2. 3. 4.

Préciser l’état de la diode et la valeur de uC pour K fermé et pour K ouvert. Tracer la courbe uC(t) pour α = 0,6. Établir l’expression de la valeur moyenne de uC. Entre quelles limites cette grandeur peut-elle varier ? Quelle est la valeur de uM ? Déterminer l’expression de uL pour K fermé et pour K ouvert. Tracer la courbe uL(t) pour α = 0,6. Préciser