Transformateur, redresseur, moteur à courant continu ( bac STI mécanique 2009) |
L'étude porte sur un système de store intérieur motorisé.

Les étages 1 et 2 constituent le système d'alimentation du dispositif. Le transformateur est branché sur le réseau EDF ( 230 V / 50 Hz).
L'étage 3 ( actionneur ) comporte le moteur qui permet de monter ou descendre le store. Le moteur est à courant continu à aimants permanents. Sa tension nominale est de 24 V.
Rfil modèlise la résistance des fils situés entre le dispositif d'alimentation et le moteur.
Partie 1 : étude du transformateur, étage 1.
Le transformateur est supposé parfait. On a relevé l'oscillogramme des tensions u1 ( voie CH1) et u2 ( voie CH2) :

CH1 : 100 V/div, couplage DC ; CH2 : 10 V/div, couplage DC. Base de temps : 2 ms / div
Déterminer l'amplitude U2max de la tension u2.
3,8 div et 10 V par division soit 3,8*10 = 38 V.
Déterminer la valeur efficace U2 de la tension u2. En déduire le rapport de transformation m.
U2 = U2max / 1,414 = 38/1,414=26,9 V. m = U2/U1 = 26,9 / 230 = 0,117 ~ 0,12. | | | |
Si la valeur efficace du courant i2 vaut I2 = 210 mA, quelle est la valeur efficace I1 du courant i1 ?
I1 =m I2 = 0,117 *210 = 24,6 mA.
Calculer la puissance apparente S du transformateur.
S = U1I1 = U2I2 = 230 * 0,0246 = 5,65 ~ 5,7 W.
Quel est le rôle du transformateur dans l'installation ?
La tension du secteur est abaissée à 24 V, valeur beaucoup moins dangereuse que 230 V : c'est une sécurité pour l'utilisateur.
Partie 2 : étude du redresseur, étage 2.
On suppose les diodes parfaites et le courant I constant, avec I = 210 mA.
Compléter le document pour chaque phase de fonctionnement u2>0 et u2 <0.
- en remplaçant chaque diode par un interrupteur ouvert ou fermé selon son état ( passante ou bloquée)
- en fléchant le chemin emprunté par le courant I.

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On donne le chronogramme de la tension u2.
Tracer le chronogramme de la tension u3.

Déterminer la fréquence