S.T.S Electrotechnique Sciences appliquées à l électrotechnique T.S.E.1 TP numéro. Réglage et mesure d une valeur efficace et d une valeur moyenne

Transcription

1 NOM : prénom : Réglage et mesure d une valeur efficace et d une valeur moyenne Grille d évaluation Les compétences à développer en sciences appliquées. Les compétences évaluées dans ce TP. C02 : Choisir une solution technique Les critères de performance. Barème de notation : 20 pts Le contenu spécifique à ce TP C03 : Analyser une solution technique C06 : Respecter une procédure Préréglage et réglage de l oscilloscope 2 pts C07 : Argumenter sur la solution technique retenue C10 : Réaliser les représentations graphiques nécessaires C17 : Mettre en oeuvre des moyens de mesurage La présentation des chronogrammes est effectuée avec soin. Les échelles sont bien choisies. Les multimètres sont adaptés à la grandeur mesurée et bien réglés ; Les sondes sont bien calibrées. L oscilloscope est bien réglé. 6 pts 5 pts C18 : Interpréter des indications, des résultats de mesures et d essais Les formules sont bien vérifiées. Le facteur de forme a été calculé. 3 pts C19 : Identifier les paramètres de réglage. C20 : Régler les paramètres C24 : Suivre la réalisation C33 : Animer une réunion Les valeurs efficace et moyenne désirées sont bien obtenues. 4 pts Zone réservée aux remarques émises par le professeur au cours de la séance de TP : page n 1/6

2 Réglage et mesure d une valeur efficace et d une valeur moyenne Objectifs : Savoir régler les multimètres numériques en fonction de la valeur à mesurer. Savoir utiliser l oscilloscope. Savoir prérégler les sondes de tension et de courant. Le transfert de la tension à l oscilloscope avec isolation électrique. Tous les montages proposés sont directement alimentés par le réseau. La borne de «masse» de l oscilloscope est donc branchée directement sur une phase. Or cette borne est reliée au conducteur de liaison à la terre. Connecter sans protection la tension à étudier sur une voie de l oscilloscope crée un court-circuit «phase-terre». Pour éviter ce problème, le transfert de la tension a la voie de l oscilloscope se fait par sonde isolée. La sonde de tension DP25 : Préréglage de la sonde de tension : Choisir l atténuation en tenant compte des valeurs maximales des tensions d entrée et de sortie. 1- Réglage de la valeur efficace de la tension délivrée par un gradateur. Réaliser le montage proposé : Insérer deux multimètres de type UT71E l un pour mesurer la valeur efficace «V» de la tension en sortie du gradateur, l autre pour mesurer la valeur efficace «I» du courant de sortie. Les régler pour des mesures de type RMS. Monter la sonde tension et l oscilloscope pour visualiser la tension de sortie «v(t)». Prérégler les deux appareils. Appeler le professeur pour le contrôle du circuit et le bon réglage des appareils. page n 2/6

3 a) Le réglage de la charge «R» du gradateur. Mettre sous tension le montage avec la charge «placée à 100 w». Puis agir sur la tension de commande du gradateur pour obtenir le maximum de la tension de sortie. Régler alors la valeur de la charge pour obtenir un courant efficace de 5 A en sortie du gradateur. b) Le réglage de la valeur efficace de la tension de sortie. Agir sur la tension de commande du gradateur pour obtenir une tension efficace de 163 v en sortie de gradateur. Relever alors le chronogramme «v(t)» de la tension de sortie. ( une seule période suffit ). Au cours d une demi-période, la tension de sortie s annule parfois. Evaluer la durée «ta» pendant laquelle cette tension est nulle. Sachant qu une demi-période correspond à 180. A quelle phase «α» correspond la durée ta? page n 3/6

4 2- Réglage de la valeur moyenne de la tension délivrée par un redresseur commandé. Réaliser le montage proposé : Insérer une pince multimètre de type F09 pour mesurer la valeur moyenne «Uco» de la tension en sortie du redresseur et pour mesurer la valeur moyenne «Io» du courant de sortie. La régler pour des mesures de valeur moyenne. Effectuer le réglage du zéro de courant. Monter la sonde tension et l oscilloscope pour visualiser la tension de sortie «uc(t)». Prérégler les deux appareils. Appeler le professeur pour le contrôle du circuit et le bon réglage des appareils. a) Le réglage de la charge «R» du redresseur. Mettre sous tension le montage avec la charge «placée à 100 w». Puis agir sur la tension de commande du redresseur pour obtenir le maximum de la tension de sortie. Régler alors la valeur de la charge pour obtenir un courant moyen de 7 A en sortie du redresseur. b) Le réglage de la valeur moyenne de la tension de sortie. Agir sur la tension de commande du redresseur pour obtenir une tension moyenne de 103 v en sortie de redresseur. Relever alors le chronogramme «uc(t)» de la tension de sortie. ( une seule période suffit ). page n 4/6

5 Au cours d une demi-période, la tension de sortie s annule parfois. Evaluer la durée «ta» pendant laquelle cette tension est nulle. Sachant qu une demi-période de la tension délivrée par le réseau, correspond à 180. A quelle phase «α» correspond la durée ta? 3- Mesure de quelques valeurs caractéristiques du fonctionnement d un redresseur triphasé. Réaliser le montage proposé : Insérer deux pinces multimètres de type F09. L une pour étudier le couple des valeurs moyennes (Uco, Ico), l autre pour étudier le couple des valeurs efficaces (Ur, Ir). Effectuer le réglage du zéro de courant de chaque pince. Monter la sonde tension et l oscilloscope pour visualiser la tension de sortie «uc(t)». Prérégler les deux appareils. Appeler le professeur pour le contrôle du circuit et le bon réglage des appareils. a) Le réglage de la charge «R» du redresseur. Mettre sous tension le montage avec la charge «placée à 100 w», élever progressivement la valeur efficace de la tension du réseau pour obtenir une tension moyenne de 230 v en sortie du redresseur. Régler alors la valeur de la charge pour obtenir un courant moyen de 5 A en sortie du redresseur. b) Les mesures Quel doit être le réglage de la pince pour obtenir la mesure de la valeur efficace «Uc» de la tension de sortie? page n 5/6

6 Remplir le tableau proposé. Tension moyenne Uco = Tension efficace Uc = Courant moyen Ico = Tension efficace Ur = Courant efficace Ir = Calculer le facteur de forme de la tension redressée : Fo= Uc. Uco Vérifier les formules proposées : Uco = 3 Ur 2 et Ir = 2 Ico π. 3 Relever le chronogramme de la tension uc(t). Evaluer la fréquence «fc» de cette tension. Evaluer l ondulation ( uc= Ucmax Ucmin ) de cette tension. page n 6/6