Éléments de correction – bac blanc 2010EXERCICE 1 (17 POINTS)A 1 )

Éléments de correction – bac blanc 2010

EXERCICE 1 (17 POINTS)

A 1 ) les tensions v1, v2 , v3 sont les tensions simples ; les tensions u12, u23, u31 sont les tensions composées A 2 ) la valeur efficace V de la tension v1 estV=

U

 3

A 3 ) le diagramme vectoriel des six tensions : voir document réponse B 1 ) schéma de câblage, couplage triangle : voir document réponse

B 2 ) valeur efficace de la tension aux bornes d’un enroulement du moteur : tension composée : 400V B 3 ) la puissance active P absorbée par le moteur :

 = P

P donc P= P

 = 4,0

0,75 =5,33 kW

B 4 ) la puissance réactive Q correspondante : Q=P.tanφ

cosφ =0,8 , charge inductive donc φ=36,9° et tanφ=0,75 et donc Q =5,33*0,75=4,0kvar B 5 ) l'intensité efficace du courant dans un fil d'alimentation :

On a

P=  ^{3.U.I . cos }

^{I =} _{U .}  3. cos ^P  = 5330

400.  3. 0,80 =9,62 A

B 6 ) a) cosφ’=0,93 => φ’=21,6° et tanφ’=0,395

C = P tan −tan  ' 

3.  .U² = 5330.0,75 −0,395 

3. 314 . 400² =1,26 .10

F =12,6  F

b) Les condensateurs ne consomment pas de puissances actives donc P’=P=UI’cosφ’ d'où

I '= P

U .  3. cos ' = 5330

400.  3. 0,93 =8,27 A

C 1 )

C 2 ) Valeur maximale :U2max = 70V => valeur efficace :U2=

U

= U

 2 =49,5 V

valeur moyenne : <u2>= 0V

période : T=20ms => fréquence :

f = 1

T =50 Hz

C 3) Pour mesurer la valeur efficace U2 de la tension secondaire u2 , on prend un voltmètre RMS ou numérique en position AC (ou AC+DC)

C 4) rapport de transformation du transformateur :

m= U

V

= 49,5

230 =0,214

D 1) On branche une bobine en série avec le moteur afin de lisser le courant dans le moteur, qui demande un courant proche du continu.

D 2) Allure de la tension uc(t) :

D 3) La valeur moyenne de uc(t)se mesure à l’aide d’un voltmètre quelconque (numérique ou RMS) en position DC.

EXERCICE 2 (3 POINTS)

1^ère réfraction : nairsini= neausini1

nair=1 ;neau =1,33 ; i=45° => sini1 =

n

sin i

n

Réflexion sur le miroir : i1 = i2 = 32,1°

2^ème réfraction : i3 = 32,1°

neausini3 = nairsini4 => sini4 =

n

sin i

n

Phase 1

Neutre Phase 1

Neutre

Y1 Y1

OU

uc(V)

t(ms) 0

0

10 20

70