Diplôme concerné : CAP Unités concernées : - Sécurité (Unité ...

Diplôme concerné : CAP Unités concernées : - Sécurité (Unité commune) : prévention des risques
électriques
- Electricité 1 ( Unité spécifique)
(circuits électriques en courant continu)
- Electricité 2 ( unité spécifique)
( courant alternatif sinusoïdal monophasé et puissance
électrique )
Durée : deux heures CAP concernés : - Tous secteurs CAP pour l'électricité 1
- Secteurs 1,2,3 ,4,6,7 pour l'électricité 2
Objectifs :
- Mise en ?uvre des procédures expérimentales en
respectant les
consignes de sécurité .
- Insérer dans un montage , un appareil ( ampèremètre
/voltmètre) puis mesurer l'intensité et/ou le
courant .
- Calcul de la puissance (P = UI) par une méthode
indirecte.
- Calcul de la puissance dans un circuit en dérivation.
- Relevé de la puissance par une méthode directe ( à
l'aide d'un wattmètre branché par le professeur). [pic] I) Activités expérimentales a) Eclairement et signification des indications
Allumer et comparer l'éclairement de la torche de Julia aux différentes
torches électriques suivantes :
[pic] [pic] [pic]
torche n° 1 torche n°2 torche n°3 ..............................................................................
.............................. ..............................................................................
..............................
Démonter , observer puis noter les indications portées sur les culots
des lampes de ces trois torches.
..............................................................................
....................................
..............................................................................
...................................
Conclusion : le phénomène d'éclairement est étroitement lié à la
............................................ de chacun de ces récepteurs
(ampoules).
L'unité de la puissance est le ..... , que l'on symbolise par.....
La lampe de Julia délivre , en fonctionnement normal, une puissance dite
nominale de 3 W lorsqu'elle est alimentée par un
générateur , sous une tension de 12 volts.
b) Mesure des grandeurs intensité et tension
Un récepteur comme la lampe de Julia, consomme du courant ( I )
lorsqu'il est alimenté sous une tension U. On désire mesurer la puissance
de cette lampe puis la comparer, avec l'indication du constructeur.
Comment nomme-t-on les appareils de mesure de I et de
U ?................................
Dessiner le symbole normalisé de chacun
d'eux ?.............................................
Identifions les éléments du circuit électrique de la torche de Julia
:
Brancher correctement les deux appareils de mesure précédents et
noter les valeurs affichées : I =........... U = .........
Comment peut-on obtenir une expression de la puissance P de lampe de Julia
à partir de I et de U :
P = ..................
Est -elle identique à celle du constructeur de la
lampe ?.............................................. a) Détermination de la puissance électrique L'éclairage auxiliaire d'une cave aménagée de la maison de Julia est
assuré par une rampe de trois lampes identiques , alimentée par une
batterie de 12 V. Réaliser un montage similaire. Comment détermine -t-on, lors du
fonctionnement de cette rampe, la puissance d'une lampe ? la puissance
totale ?
..............................................................................
.................................
..............................................................................
.................................
Relevé des
mesures.....................................................................
..................
Comparaison des deux
puissances :..................................................................
...
La relation entre la puissance totale (Pt) et la puissance d'une lampe
(P) est :
Pt = P Pt = 3P 3Pt = P
(cocher la bonne réponse)
Connaissez-vous d'autres applications de ce type de
montage...................................... II) Détermination de la puissance par un wattmètre C'est un appareil qui permet d'obtenir directement la mesure de la
puissance électrique lorsqu'il inséré convenablement dans un circuit
électrique. Inséré par votre professeur dans le montage précédent, relever
les valeurs des puissances Pt et P :
..............................................................................
.................................. Les comparer aux
précédentes :...............................................................
............
Conclusion :
Pour un récepteur ( lampe, résistance...) la puissance reçue est
consommée.
Elle est obtenue en appliquant la formule
.......................................
L'unité de la puissance
est :......................................................
La puissance d'une installation est obtenue
par :..............................
Les indications portées sur les culots des lampes ou des
appareils ménagers
représentent......................................................
..................... Le tableau suivant , à compléter , donne l'ordre de grandeur de la
puissance de certains appareils électriques : |Appareils |Puissance électrique |
|Montre, calculette, laser (cat 2) |1mW=................=..............|
| |............. |
|Lampe de poche, tube fluorescent, |W=..................... |
|radio CD | |
|Micro-onde, lave-linge, sèche |k W |
|linge, four |=.................=................|
| |.............. |
|Moteur d'un TGV |M W |
| |=................=.................|
| |........... |
|Centrales électriques et nucléaires|G W = ............... |
| |=......................... |
EXERCICES ( Puissance électrique)
I) Questionnaire à choix multiple ( QCM)
Pour chaque ligne du tableau , indiquer la ou les bonne(s) réponse(s) :
| | A | B | C |
|1) L'unité de la puissance| Le newton |Le volt |Le watt |
|électrique est : | | | |
|2) La formule de la | P = U/I |P = I/U | P= U I |
|puissance est | | | |
|3) La puissance se mesure |pH -mètre |Wattmètre |tachymètre |
|avec | | | |
|4) Une ampoule de tension | Oui |Non |Sa puissance |
|nominale de 230 V éclaire | | |peut être |
|toujours plus qu'une lampe| | |variable |
|de | | | |
|40 V | | | |
|On peut utiliser les sous | mW | kWh | Ah |
|multiples ou les multiples| | | |
|du watt tels que | | | |
|La puissance d'une lampe | 3 W |3000 mW |6 W |
|traversée par courant de | | | |
|250 mA sous 12 V est de | | | |
|L'intensité qui traverse | 1 A | 3A | 6A |
|une lampe 12 V- 40 W peut | | | |
|être égale à | | | |
|La formule de la puissance|P = RI I |P= RI2 |P = R2It |
|est équivalente à | | | |
|Une résistance radio de 60| 15 W |1500 mW |0,015 kW |
|? est traversée par un | | | |
|courant de 0,5 A. Sa | | | |
|puissance est de | | | |
II) La plaque signalétique d'un radiateur électrique porte les
indications suivantes : Donner les significations de ces indications :
............................................................
............................................................
............................................................
............................................................
............
III) Un atelier est chauffé par 3 radiateurs de 1500 W . Il est éclairé
par 4 rampes de néon de 400 W chacune. a) Calculer la puissance totale de ces éléments . .....................................................................
............................
b) Calculer l'intensité efficace , lorsque l'ensemble est alimenté
sous 230 V.
..............................................................................
..............