UNIVERSITÉ DE DAKAR - BACCALAURÉAT DE L ENSEIGNEMENT SECONDIARE TECHNIQUE Durée : 1H + 3H. Épreuve : MESURES et ESSAIS. Page : / 2 Code : 06 T 17 A 01

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1 SUJET N 1 TRANSFORMATEUR MONOPHASÉ PREPARATION 1H 1) Faire le schéma de montage permettant de relever le rapport de transformation. 2) Donner l allure de la courbe des pertes à vide pour U 1 variant de 0 à U 1n. 3) Faire le schéma permettant de mesurer les pertes cuivre à I 2 = I 2n. 4) Faire le schéma de montage permettant de relever le rendement par la méthode directe.

2 SUJET N 1 TRANSFORMATEUR MONOPHASÉ MANIPULATION ET COMPTE RENDU 3H 1) Réaliser le montage permettant de déterminer le rapport de transformation (m) et les pertes fer (P f ) et relever le rapport de transformation (m) et les pertes fer (P f ) à U 1 = U n. 2) Réaliser le montage permettant de déterminer les pertes cuivre (P c ), relever les pertes cuivre (P c ) pour I 2 = I 2n. 3) Les résistances r 1 et r 2 des enroulements primaire et secondaire seront données par le centre. En déduire les pertes cuivre à I 2 = I 2n. Comparer la valeur obtenue avec celle relevée dans la question (2). 4) Réaliser le montage permettant de déterminer le rendement pour I 2 = I 2n. 5) Déterminer le rendement par la méthode directe et indirecte et conclure. Matériel - 01 Transformateur ; - 02 Wattmètres ; - 02 Voltmètres ; - 02 Ampèremètres ; - 01 Charge résistive Feuilles de copie double - 02 Feuilles de papier carbone - 02 Feuilles de papier millimétré - 02 Feuilles de brouillon - 02 Trombones

3 SUJET N 2 MESURE DE PUISSANCE EN TRIPHASÉ PRÉPARATION 1H 1) Faire le schéma de montage étoile permettant de relever la tension composée U, le courant en ligne I et la puissance P 1 dissipée par un élément. 2) Faire le schéma du montage triangle permettant de relever la tension composée U, le courant en ligne I et la puissance totale dissipée P t. 3) Pour chaque montage donner: - la relation qui lie le courant en ligne et le courant simple, - la relation qui lie la tension simple et la tension composée, - l expression des puissances active, réactive et apparente pour chaque montage.

4 SUJET N 2 MESURE DE PUISSANCE EN TRIPHASÉ MANIPULATION ET COMPTE RENDU 3H On dispose de trois récepteurs monophasés. 1) Les récepteurs étant couplés en étoile, réaliser le montage permettant de relever la tension simple V, le courant en ligne I et la puissance P dissipée à l aide d un wattmètre. En déduire la puissance absorbée totale P a, la puissance apparente S, la puissance réactive Q a et le facteur de puissance cosϕ. En utilisant deux wattmètres mesurer P a, Q a. Comparer les résultats des deux méthodes. 2) Les récepteurs étant couplés en triangle, réaliser le montage permettant de relever la tension composée U, le courant en ligne I et la puissance active totale P a, à l aide de deux wattmètres. En déduire la puissance apparente S, la puissance réactive Q et le facteur de puissance cosϕ. Matériel - 01 Voltmètre ; - 01 Ampèremètre ; - 01 Wattmètre (et commutateur de wattmètre) ou deux wattmètres ; - 03 Lampes de 220V / 100W Feuilles de copie double - 02 Feuilles de papier carbone - 02 Feuilles de papier millimétré - 02 Feuilles de brouillon - 02 Trombones.

5 SUJET N 3 GENERATRICE A COURANT CONTINU A EXCITATION INDEPENDANTE PREPARATION 1H 1) Donner le schéma de montage permettant de relever la caractéristique à vide E = f (I exc ) à la vitesse nominale. 2) Quand est-ce qu une génératrice à excitation indépendante est amorcée? 3) Quelles sont les conditions pour inverser la f.é.m. E de la génératrice? 4) Comment faire varier la vitesse d un moteur à courant continu à excitation séparée? NB : Adressez vous aux examinateurs qui vous préciseront le type et la nature du moteur d entraînement.

6 SUJET N 3 GENERATRICE A COURANT CONTINU A EXCITATION INDEPENDANTE MANIPULATION ET COMPTE RENDU 3H 1) Réaliser le schéma de montage pour relever la caractéristique à vide E = f (I exc ) à la vitesse nominale. 2) Réaliser le montage pour relever la caractéristique U = f (I) à la vitesse nominale. 3) Analyser la courbe obtenue. NB : Adressez vous aux examinateurs qui vous préciseront le type et la nature du moteur d entraînement. Matériel - 04 Voltmètres - 03 Ampèremètres - 01 Tachymètre - 01 Machine à courant continu - 01 Alimentation continue - 01 Rhéostat - 02 Feuilles de copie double - 02 Feuilles de papier carbone - 02 Feuilles de papier millimétré - 02 Feuilles de brouillon - 02 Trombones

7 SUJET N 4 MOTEUR ASYNCHRONE TRIPHASÉ ACCOUPLÉ À UNE DYNAMO BALANCE PREPARATION 1H 1) Faire le schéma de montage du moteur, à vide, pour mesurer la puissance à vide P o, la tension composée U o, le courant en ligne I o et le facteur de puissance à vide cos ϕ o. 2) Faire le schéma de montage du moteur pour mesurer en charge la puissance absorbée P, la tension composée U, le courant en ligne I, le facteur de puissance cosϕ, la puissance utile P u et le couple utile C u. 3) Donner l expression du rendement - par la méthode directe, - par la méthode indirecte des pertes séparées.

8 SUJET N 4 MOTEUR ASYNCHRONE TRIPHASÉ ACCOUPLÉ À UNE DYNAMO BALANCE MANIPULATION ET COMPTE RENDU 3H 1) Réaliser le schéma de montage à vide et mesurer la puissance à vide P o, la tension composée U o, le courant en ligne I o, la vitesse à vide n o. En déduire le facteur de puissance à vide cosϕ o, le glissement g o et les pertes collectives P c. 2) Réaliser le schéma de montage en charge, régler I = I N et mesurer la puissance absorbée P a, la puissance réactive Q, le courant en ligne I, le couple utile C u et la vitesse n. 3) Calculer le rendement : - par la méthode directe, - par la méthode indirecte des pertes séparées. N.B : La valeur de la résistance d un enroulement du moteur sera donnée par le centre. Matériel - 03 Voltmètres ; - 03 Ampèremètres ; - 01 Wattmètre ; - 01 Tachymètre ; - 01 Ohmmètre ; - 01 Machine asynchrone accouplée à une dynamo balance Feuilles de copie double - 02 Feuilles de papier carbone - 02 Feuilles de papier millimétré - 02 Feuilles de brouillon - 02 Trombones

9 SUJET N 5 ALTERNATEUR TRIPHASÉ PREPARATION 1H 1) Proposez un schéma pour relever la caractéristique à vide E v = f(i exc ) à la vitesse nominale, donner l allure de la courbe. E v étant la tension aux bornes d un enroulement. I exc l intensité d excitation (courant à travers la roue polaire). 2) Faire le schéma de montage pour relever la caractéristique en charge V = f (I) pour une charge résistive. Donner l allure de la courbe à la vitesse nominale et I exc = I exc nominale, V étant la tension simple aux bornes de la charge et I le courant en ligne. NB : Adressez vous aux examinateurs qui vous préciseront le type et la nature du moteur d entraînement.

10 SUJET N 5 ALTERNATEUR TRIPHASÉ MANIPULATION ET COMPTE RENDU 3H 1) Réaliser le schéma de montage pour relever la caractéristique E v = f (I exc ) à la vitesse nominale. Relever et tracer E v = f (I exc ). Définir la zone utile de fonctionnement. 2) Réaliser le schéma de montage pour relever la caractéristique V = f (I). Tracer la caractéristique V = f (I) à la vitesse nominale. 3) Analyser les courbes obtenues. NB : Adressez vous aux examinateurs qui vous préciseront le type et la nature du moteur d entraînement. Matériel - 01 Alternateur à bagues et balais (+ moteur d entraînement) ; - 01 Source continue extérieure ; - 03 Ampèremètres ; - 02 Voltmètres ; - 01 Tachymètre ; - 01 Rhéostat d excitation ; - 01 Charge résistive triphasée ; - 02 Feuilles de copie double - 02 Feuilles de papier carbone - 02 Feuilles de papier millimétré - 02 Feuilles de brouillon - 02 Trombones

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