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Cours de redressement non commandeTRANSCRIPT
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Cours 12 Terminale GET
M. Dedieu ; Lyce J.Perrin (95) 1 http://maphysiqueappliquee.free.fr
Chapitre 12 : redressement non command
I dfinitions II pont de graetz sur charge rsistive
1. montage
2. observation 3. analyse de fonctionnement 4. grandeurs caractristiques
III montage sur charge RL
1. montage
2. observation
IV charge RLE
1. montage
2. observation 3. fonctionnement 4. grandeurs caractristiques
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I Dfinitions
Un redresseur est un dispositif ralisant une conversion alternatif-continu.
Cette conversion est ralise laide dinterrupteurs non commands : les diodes. La grandeur de sortie nest donc pas rglable.
Symbole :
II pont de graetz sur charge rsistive
1. montage
Liste du matriel : - rseau variable 50 Hz - oscilloscope - transformateur 220/24V - ampremtre - voltmtre - boite 4 diodes - boite rsistance : R = 15 - bobine - petit moteur mcc
A
B v u
i D1
D3 D4
D2
R = 15 Rseau 50Hz
vD3
On rgle v = vmax sin t avec V=10V
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2. observation
3. analyse de fonctionnement
entre deux diodes, celle qui susceptible de passer est celle qui a la plus grande tension ses bornes.
Dans une association de diodes cathodes communes (D1 et D2) la diode susceptible de conduire est celle dont lanode est porte au potentiel le plus lev.
Dans une association de diodes anodes communes (D3 et D4) la diode susceptible de conduire est celle dont la cathode est porte au potentiel le plus bas.
t
v
Vmax
-Vmax
T/2
T
t
u
Vmax
t
i
Vmax/R
t
vD3
-Vmax
T/2
T
D1 ; D3 D2 ; D4 Interrupteurs conducteurs
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0 < t < T / 2 : v > 0 donc vA > vB et i > 0 donc D1 et D3 conduisent vD1 = vD3=0 u = v
i = iD1=iD3 i = u / R = v / R
T/2 < t < T: v < 0 donc vA < vB et i > 0 donc D2 et D4 conduisent vD2 = vD4=0 u = - v
i = iD2=iD4 i = u / R = - v / R
4. grandeurs caractristiques
a) Priode
Tu = Tv / 2 fu = 2.fv = 100Hz
b) Valeurs instantannes
V = vmax sin t et u = vmax |sint| et i = vmax / R |sint| Fonctions pi priodiques
A
B
D1 D2
D1 passe
vA > vB
D3 D4
D3 passe
A
B
Analogie avec la taille des gens
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c) valeurs moyennes
on mesure les valeurs moyennes avec un multimtre en position continue.
On calcule : = 1/ + u() d Sur [ 0 ; ] : u = vmax |sin| = vmax sin Donc = 1/ + vmax sin d = (vmax / )[ -cos ]0 = 2vmax/
Do = /R = 2vmax/R
d) Valeurs efficaces
on mesure les valeurs efficaces avec un multimtre en position alternative.
U = V = vmax / 2
I = U/R = vmax / R2 = V / R
e) puissance
P = RI = V / R = U / R
III montage sur charge RL
1. montage
uL
uR
A
B v u
i D1
D3 D4
D2
R=15
L bobine inductance rglable Rseau 50Hz
Toujours V=10V
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2. observation
on met L au minimum, tracer u et i
Le courant dans la charge ne sannule jamais : conduction ininterrompue.
Si on augmente L, on remarque que londulation I diminue.
Mettre L au max, tracer u et i :
Lissage parfait : quand L / R >>1 , le courant dans la charge est constant i = I.
IV Hacheur sur charge R ;L ;E
1. montage
t
u
Vmax i
uL
E
uR
A
B v
u
i D1
D3 D4
D2
R
L
mcc
Rseau 50Hz
i = I parfaitement liss
t
u
Vmax i
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2. observation
3. fonctionnement
on ralise une transformation tension alternative / courant continu mais courant continu non rglable.
3. fonctionnement
0 < t < T / 2 : v > 0 donc vA > vB et i > 0 (i=I) donc D1 et D3 conduisent u = v
iS = i = I et vD3 = 0
T/2 < t < T: v < 0 donc vA < vB et i > 0 donc D2 et D4 conduisent u = - v
iS = - i = - I et vD3=v
t
v
Vmax
-Vmax
T/2
T
t
u
Vmax
t
i I
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4. grandeurs caractristiques
= 2vmax/
U = V = vmax / 2 or u = uR + uL +E donc = + + = R + E do : = 2vmax/ = R + E