Exercice 8: Bilan de puissance 1 (Solution 16:) - Physique Appliquée

TD Sciences Appliquées BTS 1

Electricité générale



Lois des n?uds, des mailles, pont diviseur Millmann, Kennely 7

Exercice 1: Contrôle de connaissances 7

Exercice 2: Etude d'un diviseur de tension 8

Exercice 3: Potentiomètres 8

Exercice 4: Terre et disjoncteur différentiel 8

Exercice 5: Protection par prise de terre (Solution 1:) 10

Exercice 6: Lecture voltmètre 11

Exercice 7: Millman 12

Exercice 8: Pont de Wheatstone 12

Exercice 9: Kennely 12

Exercice 10: Circuit électronique 13

Exercice 11: Commande de relais (Solution 1:) 13

Exercice 12: Résistance d'un fil de cuivre 13

Exercice 13: Lampe au tungstène 13

Exercice 14: Commande de relais (Solution 2:) 14

Exercice 15: Commande d'un moteur de faible puissance (extrait BTS M.A.I.
1997) 14

Lois de l'électricité en régime quelconque 15

Exercice 1: Qélec d'un éclair 15

Exercice 2: flux et fem d'une bobine réelle créée par variation de
l'intensité 15

Exercice 3: charge d'un condensateur a courant constant 15

Exercice 4: tension dans RLC soumis à courant variable 16

Exercice 5: charge d'un condensateur a courant constant 16

Exercice 6: BTS Etk 2008 Nouméa : Etude de la charge des condensateurs
(Solution 4:) 17

Dipôles en sinusoïdal 19

Exercice 1: QCM 19

Exercice 2: Bobine d'électrodistributeur (Solution 3:) 20

Exercice 3: dipôle inconnu 21

Exercice 4: dipôle RLC parallèle 21

Exercice 5: dipôle RL inconnu 21

Exercice 6: RLC en parallèle relèvement déphasage 21

Exercice 7: Circuit RL en régime permanent sinusoïdal (Solution 5:) 22

MET MEN 23

Exercice 1: MET CI TTL 74 23

Exercice 2: MET MCC et générateur 23

Exercice 3: MET et MEN d'électromoteurs rassemblés (Solution 6:) 24

Exercice 4: Cellule photovoltaïque (Solution 7:) 24

Exercice 5: Essuie Glace MET 25

Exercice 6: MET MEN puissance 25

Exercice 7: Superposition(1)(Solution 8:) 26

Exercice 8: Superposition(2) 26

Exercice 9: Thévénin Kennely (1) 26

Exercice 10: Thévénin Kennely (2) 27

MET MEN en complexe 28

Exercice 1: MET avec L et C i dans récepteur (Solution 9:) 28

Exercice 2: Modèle d'un alternateur 28

Exercice 3: MET d'un transformateur (Solution 12:) 28

Exercice 4: Chute de tension en sortie d'un transformateur de distribution
29

Exercice 5: Excitation de la machine synchrone 30

Exercice 6: Etude d'un circuit par la méthode de superposition (Solution
10:) 30

Exercice 7: Circuit à deux sources (superposition) (Azan I p40 résolu) 31

Exercice 8: MET et superposition (Solution 11:) 31

Exercice 9: . Modélisation d'un câble) 32

Bilans de puissances 33

Exercice 1: Contrôle des connaissances 33

Exercice 2: Installation industrielle triphasée (Solution 13:) 33

Exercice 3: Puissances en triphasé (d'après BTS productique) 34

Exercice 4: Ligne monophasée (Solution 14:) 34

Exercice 5: Relèvement du facteur de puissance 35

Exercice 6: Pertes en ligne selon le facteur de puissance 35

Exercice 7: Bobine avec pertes fer (Solution 15:) 36

Exercice 8: Bilan de puissance 1 (Solution 16:) 36

Exercice 9: Bilan de puissance 2 36

Exercice 10: Amélioration du cos ( (Azan I p40 résolu) 37

Etude de signaux, composantes spectrales 38

Exercice 1: Contrôle des connaissances 38

Exercice 2: Val moy et eff de signaux simples 38

Exercice 3: Val moy et eff et puissance dans un composant d'électronique
de puissance 39

Exercice 4: Val moy et eff de signaux plus compliqués 39

Exercice 5: Distorsion harmonique (Solution 17:) 40

Exercice 6: Représentation spectrale d'un signal en créneaux 41

Exercice 7: Application de la décomposition en série de Fourier d'un
signal : 41

Exercice 8: Charge RL alimentée par un courant non sinusoïdal (Solution
18:) 42

Exercice 9: Montage onduleur sur charge résonnante (Solution 19:) 43

Exercice 10: Signal en créneaux 44

Exercice 11: Pont de Graetz Monophasé 44

Exercice 12: BTS Et 2007 Metro - Etude de l'onduleur commande en MLI
(Solution 20:) 44

Exercice 13: BTS Et 2000 Nouméa - Etude d'un onduleur à modulation de
largeur d'impulsion (Solution 20:) 47

Exercice 14: Cuisson par induction (Solution 22:) 48

Exercice 15: Spectre de tension d'un onduleur (extrait BTS M.A.I. 2002)
49

Filtrages 50

Exercice 1: QCM 50

Exercice 2: Circuit résonnant RLC (Azan I p41) 51

Exercice 3: Admittance d'un circuit résonnant « bouchon » (Solution 23:)
51

Exercice 4: Etude d'un filtre anti- harmoniques Relèvement du facteur de
puissance (Solution 26:) 51

Exercice 5: Spectre d'un signal et filtrage 52

Exercice 6: Circuit adaptateur de puissance: 53

Exercice 7: Circuit passe bas du premier ordre (Solution 24:) 54

Exercice 8: Filtrage passif (1): Solution 25: 55

Exercice 9: Filtrage passif (2): 55

Exercice 10: Filtrage correcteur: 56

Exercice 11: Circuit déphaseur ou passe-tout du premier ordre: 56

Exercice 12: Circuit passe-bas du second ordre à structure de Rauch : 56

Exercice 13: Circuit passe-bas du second ordre à structure de Rauch : 57

Exercice 14: Caractéristiques d'un filtre céramique (Solution 27:) 57

Exercice 15: Filtre séparateur de voies 58

Exercice 16: Barrière optique 59

Exercice 17: BTS Etk 1995 Nouméa Etude de la génératrice tachymétrique
(Solution 37:) 61

Problèmes tirés de BTS Electrotechnique 63

Exercice 1: BTS 2006 Etk Metro (Motorisation d'un tramway) (Solution 28:)
63

Exercice 2: BTS 2005 Etk Métro Filtrage passif des signaux de commande
présents sur le réseau (Solution 29:) 66

Exercice 3: BTS 2003 Etk Métro : Etude d'un filtre anti-harmoniques
(Solution 30:) 68

Exercice 4: BTS 1997 Etk Nouméa Etude du fonctionnement électrique d'un
four à induction (Solution 31:) 69

Exercice 5: BTS 2001 Etk Métro Amélioration du facteur de puissance avec
un circuit LC (Solution 32:) 72

Exercice 6: BTS 2000 Etk Métro Etude d'un onduleur de secours (Solution
33:) 75

Exercice 7: BTS 2000 Etk Nouméa Etude en configuration onduleur à
modulation de largeur d'impulsion (Solution 34:) 80

Exercice 8: BTS 1999 Etk Métro Alimentation continue en monophasé
(Solution 35:) 82

Exercice 9: BTS 1993 Etk Gradateur Monophasé (Solution 36:) 86

Exercice 10: BTS 1995 Etk Nouméa Filtrage du signal de la génératrice
tachymétrique (Solution 37:) 86

Exercice 11: BTS 2011 Etk Métro Réglage du courant d'excitation d'un
inducteur (Solution 38:) 87

Exercice 12: BTS 2011 Etk Nouméa (Solution 39:) 89

Solutions 92

Solution 1: Exercice 5: ; Protection par prise de terre 92

Solution 2: Exercice 11: : Commande de relais 92

Solution 3: Exercice 2: Bobine d'électrodistributeur 92

Solution 4: Exercice 6:BTS Etk 2008 Nouméa : Etude de la charge des
condensateurs (Solution 4:) 92

Solution 5: Exercice 7: : Circuit RL en régime permanent sinusoïdal 93

Solution 6: Exercice 3: : MET et MEN d'électromoteurs rassemblés 93

Solution 7: Exercice 4: : Cellule photovoltaïque 93

Solution 8: Exercice 7: : Superposition(1) 94

Solution 9: Exercice 1: MET avec L et C i dans récepteur 94

Solution 10: Exercice 6: Etude d'un circuit par la méthode de
superposition 94

Solution 11: Exercice 8: : MET et superposition 95

Solution 12: Exercice 3: MET d'un transformateur 95

Solution 13: Exercice 2: Installation industrielle triphasée 96

Solution 14: Exercice 4: Ligne monophasée 96

Solution 15: Exercice 7: : Bobine avec pertes fer (Solution 15:) 97

Solution 16: Exercice 8: : Bilan de puissance 1 97

Solution 17: Exercice 5: : Distorsion harmonique 97

Solution 18: Exercice 8: ; Charge RL alimentée par un courant non
sinusoïdal 98

Solution 19: Exercice 9: : Montage onduleur sur charge résonnante ; PSIM
98

Solution 20: Exercice 12:BTS Et 2007 Metro - Etude de l'onduleur
commande en MLI 99

Solution 21: Exercice 13: : BTS Et 2000 Nouméa - Etude d'un onduleur à
modulation de largeur d'impulsion (PSIM) 99

Solution 22: Exercice 14: Cuisson par induction 100

Solution 23: Exercice 3: : Admittance d'un circuit résonnant « bouchon »
(Solution 23:) 100

Solution 24: Exercice 7: : Circuit passe bas du premier ordre 101

Solution 25: Exercice 8: Filtrage passif (1): 101

Solution 26: Exercice 4: Etude d'un filtre anti- harmoniques Relèvement
du facteur de puissance 102

Solution 27: Exercice 14: Caractéristiques d'un filtre céramique 103

Solution 28: Exercice 1:BTS Etk 2006 Metro (Motorisation d'un tramway)
(Solution 28:) 104

Solution 29: Exercice 2:BTS Etk 2005 Métro Filtrage passif des signaux
de commande présents sur le réseau (Solution 29:) 104

Solution 30: Exercice 3: : BTS Etk 2003 Métro : Etude d'un filtre anti-
harmoniques 105

Solution 31: Exercice 4: : BTS 1997 Etk Nouméa Etude du fonctionnement
électrique d'un four à induction (Solution 31:) 106

Solution 32: Exercice 5: : BTS 2001 Etk Métro Amélioration du facteur
de puissance avec un circuit LC (Solution 32:) 107

Solution 33: Exercice 6: : BTS 2000 Etk Métro Etude d'un onduleur de
secours (Solution 33:) 107

Solution 34: Exercice 7: : BTS 2000 Etk Nouméa Etude en configuration
onduleur à modulation de largeur d'impulsion 111

Solution 35: Exercice 8: : BTS 1999 Etk Métro Alimentation continue en
monophasé (Solution 35:) 113

Solution 36: Exercice 9: : BTS 1993 Etk Gradateur Monophasé 113

Solution 37: Exercice 10: : BTS 1995 Etk Nouméa Filtrage du signal de
la génératrice tachymétrique (Solution 37:) 114

Solution 38: