Aricle..24. Leçon ; Redressemen monophasé Objecifs du programme : Idenifier à parir d une care d alimenaion d un sysème, les srucures maérielles qui réalisen la foncion redressemen. Objecifs de la leçon : Idenifier un redresseur monophasé simple alernance. Idenifier un redresseur monophasé double alernance. - Préparée par : SOURI Raouf. BEN SAAD Sihem. MEHRI Meryem. ---------- Page 1
REDRESSEMENT MONOPHASE 1 - INTRODUCTION : Cerains circuis élecroniques nécessien une alimenaion en couran coninu, généralemen sous rès basse ension (24v max). Pour cela il fau converir le couran alernaif du réseau en un couran coninu. Le disposiif permean cee conversion (du CA en CC) s appelle REDRESSEUR. Dans ce qui sui, on s inéressera aux redresseurs à diodes. U 17v Monages redresseurs à base des diodes U 15v 2 - REDRESSEMENT : Symbole de la diode: A I d D K U d Soi U D = V A - V K Si U D 0 (polarisaion direce) c.-à-d. V A > V K ; La diode es, elle es équivalene à un. A + - K A K Si U D < 0 (polarisaion inverse) c.-à-d. V A < V K ; La diode es.., elle es équivalene à un A - + K ---------- Page 2 A K
On suppose que les diodes uilisées son idéales ; c'es-à-dire que la ension aux bornes de la diode es nulle (U d =0) lorsqu elle es passane e que le couran inverse dans la diode es nul (I inv =0). Caracérisique de la diode Id Id Ud Ud Caracérisique réelle Caracérisique idéale 2-1-Redressemen simple alernance (mono-alernance) : 2-1-1- schéma de monage : Réseau en TBT alernaive Voie A Voie B 12v/50hz 1kΩ masse 2-2-2- courbes : u R () u D () URMAX ---------- Page 3
2-2-3- Inerpréaion:...................................... 2-2-4- Schéma equivalen: U d =0 U d 0 U U R R U U R R Diode passane Diode bloquée Expression de la ension moyenne : U Rmoy = V M /. Expression de l inensié moyenne : I moy = (U Rmoy)/ R. Expression de la ension efficace : U R = U max / 2. Expression de l inensié efficace : I= I max / 2. ---------- Page 4
2-2- Redressemen double alernance ( bi-alernance) : 2-2-1- Redressemen avec pon de Graez : Monage : voie A 12v/50hz R 1kΩ masse Courbes : u () u R () Inerpréaion :..................................... ---------- Page 5
Schémas équivalens : u u R u u R Le couran raversan la résisance passe de A vers B e [u R ()= u.]>0 Le couran raversan la résisance passe de A vers B e [u R ()= -u.]>0 Expression de la ension moyenne : U Rmoy =2* (V M / ). Expression de l inensié moyenne : I moy = (U Rmoy)/ R. Expression de la ension efficace : U R = U max. Expression de l inensié efficace : I= U max/ R. ---------- Page
2-2-2- Redressemen avec ransformaeur à poin milieu : Monage : A K voie A 220V 50Hz R ur() A K masse Courbes : u R () Inerpréaion :..................................... ---------- Page 7
3 - FILTRAGE: Pour diminuer l ondulaion de la ension redressée, on uilise filre. Donc le filrage consise à ransformer la ension ondulée (redressée) en une ension aussi consane que possible. L élémen élecronique, le plus simple, uilisé pour cee foncion es un condensaeur (chimique) branché en parallèle avec la charge. 3-1- Monage : A K voie A 12v/50hz u() C R u () R masse 3-2- Courbes : En régime permanen l allure de la ension u R () es comme sui. ond u R () Remarque : L éleve doi faire aenion que cee allure correspond à un monage de redressemen double alernance ou à celui d un ransformaeur à poin milieu. 3-3- Inerpréaion :..................................... ---------- Page 8
...... 4 - STABILISATION: La ension filrée présene encore des ondulaions ( ond ), pour la sabiliser, plusieurs disposiifs de sabilisaion peuven êre uilisés. Généralemen, on disingue deux méhodes de sabilisaion ; Sabilisaion par diode zéner. Sabilisaion par circui inégré. 4-1- Sabilisaion par diode Zéner : On uilise une diode zéner (diode régularice de la ension) pour mainenir la ension de sorie parfaiemen consane. La diode zéner n es uilisée qu en inverse c-à-dire sa cahode es reliée au pôle posiif du généraeur e l anode au pôle négaif. 4-1-1- Symbole e caracérisique : - I Vz V + 4-1-2- Monage : D1 Diode de R1 1k + - 12V/50Hz redressemen + 100uF Dz ZENER R2 1k ---------- Page 9
4-1-3- Courbe : U Dz 4-2- Sabilisaion par circui inégré : Cee fois si la sabilisaion es faie à l aide d un circui inégré délivran à sa sorie une ension consane de 5V. Ce circui es appelé ; le régulaeur L7805. 4-2-1- Symbole e caracérisique : Désigne la série du circui Désigne la valeur de la ension de sorie du circui. Rég L7805 IN OUT L 78 XX COM Désigne le signe de la ension délivrée 4-2-2- Schéma de monage : D1 Diode de redressemen Rég L7805 IN OUT + 12V/50Hz - + 1000uF COM C2 0.1uF C3 0.1uF + - ---------- Page 10
Récapiulaion : Redressemen mono-alernance : u () 12v/50hz 1kΩ u R() Masse u R() Redressemen double alernance : u () 12v/50hz R 1kΩ u R() Masse Alimenaion sabilisée : 220v (~). L7805 5v DC v v v v vs 5v ---------- Page 11
Aricle..25. Leçon ; Adapaion en ension. Objecifs du programme : Déerminer les caracérisiques d un ransformaeur (U 1, U 2, S e m). Déerminer le rendemen d un ransformaeur. Savoir choisir un ransformaeur. Objecifs de la leçon : Donner le principe de la foncion adapaion en ension. Déerminer les caracérisiques d un ransformaeur monophasé. Sélecionner le choix d un ransformaeur monophasé. Préparée par : SOURI Raouf. ---------- Page 12
BEN SAAD Sihem. MEHRI Meryem. ADAPTATION EN TENSION I- Inroducion : Avan brancher un récepeur sur une source d'énergie élecrique, il fau vérifier si la ension du récepeur correspond à celle du généraeur. Si ces deux ensions (généraeur e récepeur) ne son pas égales, il fau inervenir pour adaper le récepeur aux grandeurs du réseau (généraeur). On appelle cee opéraion : Adapaion en ension. U G G U e U A S U R R Adapeur G : Généraeur (réseau). A : Disposiif assuran la foncion d adapaion. R : Récepeur. Les appareils se disinguen selon la naure de la ension à adaper e le rendemen pendan le ransfer d énergie. En couran coninu : En couran coninu, on rouve comme disposiifs d adapaion ; des poeniomères, des alimenaions réglables ec. mais ceux-ci présenen le plus souven un mauvais rendemen e condiion à respecer : Ue Us Ue Redressemen G monophasé-------------------------------------------- Us R ---------- Page 13
En couran alernaif : En couran alernaif, généralemen, les disposiifs d adapaion son des ransformaeurs. Ils présenen un excellen rendemen. On peu avoir aussi avec le ransformaeur : U E > U S : Transformaeur U E < U S : Transformaeur U E = U S : Transformaeur. II- Transformaeur monophasé : II-1- Définiion e rôle : Le ransformaeur es une machine saique qui perme l adapaion en ensions e le ranspor d énergie élecrique à grande disance, d une façon économique. II-2- Principe : Le principe de foncionnemen d un ransformaeur se base sur la loi de Faraday qui di : «Tou conduceur placé dans un champs magnéique variable es le siège d une f.é.m induie». II-3- Descripion: Un ransformaeur monophasé es consiué de deux enroulemens enlaçan un circui magnéique commun. 1 er enroulemen 2 emme enroulemen ---------- Page 14 Transformaeur monophasé
circui magnéique : Le circui magnéique es consiué par des ôles minces isolées élecriquemen enre elles e empilées l une sur l aure pour réduire les peres par couran de FOUCAULT. La forme la plus renconrée es celle donnée par la figure ci dessous : Noyaux Traverses Deux noyaux (colonnes) son réunis par deux raverses (culasses). Pour réduire les enrefers (réduire les peres magnéiques donc améliorer le rendemen du ransformaeur), on serre foremen les culasses conre les noyaux. circui élecrique : Il es consiué de deux enroulemens disposés sur les noyaux es isolés enre eux élecriquemen : L enroulemen branché sur la source d énergie s appelle : enroulemen primaire. L enroulemen alimenan les récepeurs s appelle : enroulemen secondaire. Symbole : ---------- Page 15 Forme 1 Forme 2
Foncionnemen à vide d un ransformaeur : Un ransformaeur foncionne à vide lorsque son secondaire es ouver (I 2 = 0). a- Monage : A1 220V 50Hz V1 V2 On défini le rappor de ransformaion «m»par le rappor enre la ension de sorie du ransformaeur à vide e la ension d enrée. m = U 20 /U 10. b- Expérience : = N 2 /N 1. U 10 I 1 U 20 c- Conclusion : Foncionnemen en charge d un ransformaeur : On relie une charge variable aux bornes du secondaire du ransformaeur W A1 W A2 ---------- 220V Page 1 U1 V1 U2 V2 Charge 50Hz varible
comme le monre le schéma ci-dessous : III- Puissances : III-1 Puissances apparenes : Les puissances apparenes son exprimées en (VA) son : Au primaire : S 1 = Au secondaire : S 2 = III-2 Puissances acives : Les puissances acives (exprimées en W) mises en jeu dans un ransformaeur son indiquées ci-dessous : P a : puissance absorbée au primaire. P j1 : peres par effe joules dans le primaire. P j2 : peres par effe joule dans le secondaire. P f : peres dans le fer (circui magnéique). P u : puissance uile dans le secondaire. Donc On a : P a = P u + Σperes P 1 = P 2 +P f +P j1 +P j2 Avec P J = P j1 +P j2 P f P 10 ---------- Page 17
L.S.H.ARIANA------------------------------------------------------------------------------------------------------------- Cours ème ech ***ART 24 IV- Rendemen : Le rendemen du ransformaeur es donné par la relaion suivane : h = P u / P a = P 2 / P 1 V- Choix d un ransformaeur : Le choix d un ransformaeur dépend de la charge à alimener. Il fau vérifier que la puissance acive au secondaire soi supérieure à celle demandée par la charge. VI- Applicaion : Soi un ransformaeur de 220 / 50 V, compléer le ableau suivan : I 1 (A) I 2 (A) cosj 1 cosj 2 P 1 (W) P 2 (W) h (%) 0.5 2 0,9 0,7 99 77 77.77 0.25 1 0.9 0.8 49.5 44 88.8 0.25 1 0.9 0.818 50 45 90 0.345 1.38 0.9 1 80 7 95 0.2 0.8 0.9 0.85 39.1 37.4 94.4 Documen élève ------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------ ---------- Page 18 / 18