exercice 1

|EXercices de physique appliquée sur les circuits en alternatif momophase | |tge | |EXERCICE 1 |Le courant i à une valeur efficace de 8A et il est en |
| |avance de 30° par rapport à u . |
|[pic] |Le courant i1 à une valeur efficace de 5A et il est en|
| |retard de 45° par rapport à u . |
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| |1. Donner la relation entre les courants . Déterminer|
| |les vecteurs de fresnel représentants i et i1 |
| |2. Placer les vecteurs de fresnel représentants i et |
| |i1 (1A/cm) sur un diagramme vectoriel et en déduire I2|
| |et ?2 . (valeur efficace et phase de i2 ). |
|EXERCICE 2 : On relève avec l'oscilloscope la |[pic] |
|tension aux bornes d'un dipôle (10V/div) et le | |
|courant qui le traverse (0,5A/div). Base de temps | |
|(1ms/div) | |
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|1. Déterminer les valeurs maximales Û, Î et en | |
|déduire les valeurs efficaces U et I. | |
|2. Déterminer le déphasage ( entre le courant et la | |
|tension .Préciser le sens . Que peut on dire du | |
|circuit ? | |
|3. Déterminer l'impédance complexe du circuit | |
|4. Déterminer la période et la fréquence de u et i .| |
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|5. Ecrire les valeurs instantanées de u et i . | | |EXERCICE 3: |[pic] |
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|Z1=100+j 100 et Z2=100-j100 . U1=10V référence | |
|Déterminer Ze1(Z1série Z2 ) , Ze2 (Z1//Z2) et U2 (diviseur | |
|) | | |EXERCICE 4 : U= 220V 50Hz R=220 ( ? , L=0.55H r=100( | |
|1. Déterminer le courant complexe dans la résistance IR. En |[pic] |
|déduire sa valeur efficace et son déphasage par rapport à la | |
|tension . | |
|2. Déterminer l'impédance complexe ZL de la bobine et en | |
|déduire le courant complexe IL. Préciser sa valeur efficace et | |
|son déphasage par rapport à la tension . | |
|3. Déterminer le courant complexe dans l'ensemble I . En | |
|déduire sa valeur efficace et son déphasage par rapport à la | |
|tension . | |
|4. Retrouver ce résultat graphiquement à partir d'une | |
|construction vectorielle de Fresnel. | |
5. On place en parallèle sur l'ensemble un condensateur C. Préciser son
impédance littérale et son déphasage par rapport à la tension .
Déterminer la capacité du condensateur pour que le courant total soit
en phase avec la tension
EXERCICE 5 : On place en série une inductance L de 50mH et un condensateur
C de 5 µF . La tension d'alimentation est alternative sinusoïdale de valeur
efficace 20V 500Hz.
1. Donner les relations des impédances ZL , ZC . Calculer ZL , ZC.
2. En déduire l'impédance de l'ensemble et le courant en complexe . |EXERCICE 6 : Soit le montage ci-contre . R=100 ( , |[pic] |
|C=20µF E=10V 50Hz | |
|1. Calculer Zc et ZR (sous leurs 2 formes) . | |
|2. Calculer la tension complexe aux bornes de C et en | |
|déduire sa valeur efficace et son déphasage par rapport| |
|à E . | |
|3. Définir et déterminer les paramètres de Thévenin Et | |
|et Zt du dipôle vu entre A et B . | |
|4. On ajoute entre A et B une bobine L=0.5 H. Calculer | |
|le courant dans la bobine . | | |EXERCICE 7 : Soit le montage ci-contre . L=0,5 H R=100 |[pic] |
|( E=10V 50Hz | |
|1. Calculer ZL et ZR (sous leurs 2 formes) . | |
|2. Calculer la tension complexe aux bornes de R et en | |
|déduire sa valeur efficace et son déphasage par rapport| |
|à E . | |
|3. Déterminer les paramètres de Thévenin Et et Zt du | |
|dipôle vu entre A et B (E,R,L). | | |EXERCICE 8 : Soit le montage ci-contre . R=100 ( |[pic] |
|L=0,319 H C=212 µF U1=220V 50Hz | |
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|1. Calculer l'impédance ZRL de l'ensemble RL (sous | |
|leurs 2 formes) . | |
|2. Calculer l'impédance Zc du condensateur (sous | |
|leurs 2 formes) . | |
|3. Donner la relation permettant de calculer U2. | |
|Calculer la tension complexe U2 aux bornes de C et en | |
|déduire sa valeur efficace et son déphasage par rapport| |
|à U1 . | | |EXERCICE 9 : R=50 ( , L=0.159 H C=32 µF et V=24V f = |[pic] |
|50hz | |
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|1. Calculer l'impédance complexe Z (littérale puis | |
|numérique: formes algébrique et polaire ) | |
|2. Exprimer Vs en fonction de Ve , Z et R . Calculer | |
|Vs et en déduire vs et son déphasage par rapport à ve| |
|. | | |EXERCICE 10 : Soit le circuit ci-contre |[pic] |
|pour lequel : R1=50 , L=0.159H, R1=100, | |
|C=32µF, V1=10 V, f=50Hz. | |
|1. Calculer les impédances complexes Z1 | |
|(R1, L) et Z2 (R2, C) . | |
|2. Calculer V2 . | |
|3. Déterminer les paramètres du générateur | |
|de Thévenin équivalent au dipôle AB(V1, Z1,| |
|Z2). | |
4. On ajoute une résistance R=50 entre A et B. Expliquer comment
calculer le courant dans cette résistance en utilisant le modèle de
Thévenin. Calculer ce courant .
|EXERCICE 11 + CORRIGE . Soit le montage ci-contre où |[pic] |
|L=0,5 H, R=100 (, C=15µF, E=10V 50Hz. On désire | |
|calculer le courant dans le condensateur . | |
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|1. Exposer brièvement et clairement 2 méthodes | |
|permettant de calculer Ic. | |
|2. Calculer Ic par une des 2 méthodes (au choix ) . | |
1. 1ère méthode : On calcule l'impédance Ze équivalente à R parallèle C ,
puis on détermine V en appliquant le diviseur de tension et enfin on en
déduit le courant Ic. |[pic] |Ze =[pic] |
| |V=E * [pic] |
| |Ic= [pic] | 2ème méthode : On calcule le modèle de Thévenin équivalent au dipôle
AB(E,L,R) puis on calcule le courant dans le condensateur . |[pic] |Et=Vab à vide , on |
| |applique le diviseur |
| |de tension |
| |Et=VABv=E*[pic] |
Zt=ZAB sources éteintes : Zt=Zl//ZR ( Zt =[pic] et on calcule le
courant Ic= [pic] (Courant dans un cir