CP1 – Puissance moyenne consommée par un dipôle

CP1 – Puissance moyenne consommée par un dipôle

L'utilisation de l'impédance complexe permet de calculer facilement la puissance moyenne consommée par

un dipôle. Une bobine et un condensateur ne consomment pas de puissance moyenne en régime sinusoïdal forcé.

CP2 – Relèvement du facteur de puissance

Le relèvement du facteur de puissance permet de diminuer les pertes en ligne.

L'utilisation du diagramme de Fresnel permet d'en déduire facilement les déphasages et

la capacité à rajouter .

D'où : 𝐼𝐼

=

_Φ

= 23 𝐴𝐴. Pour une même puissance consommée et une même tension,

Le courant fourni par la centrale (par exemple EDF) est plus faible. On a donc des

pertes par effet Joule moins importantes sur les lignes. L'utilisateur paye uniquement

ce qu'il consomme, les pertes par effet Joule sur les lignes sont à la charge d'EDF qui

impose aux utilisateurs d'avoir un facteur de puissance supérieur à 0,9.

CP3 – Transformateur torique

Cet exercice traite d'un transformateur torique. Il faut faire attention aux signes

lors de l'application du théorème d'Ampère. C'est un problème d'induction puisqu'on a

une variation du flux magnétique. Il faut donc rajouter les fem d'induction en convention

générateur dans le circuit électrique équivalent.

CP4 – Contacteur électromagnétique en translation

Le théorème d'Ampère permet de calculer le vecteur excitation magnétique. La

force électromagnétique subie par le barreau se calcule à partir de l'énergie magnétique

du système.

CP5 – Adaptation d’impédances

L'utilisation de l'impédance complexe permet de calculer facilement la puissance moyenne consommée par un dipôle. Une bobine et un condensateur ne consomment pas de puissance moyenne en régime sinusoïdal forcé.

1°) La puissance moyenne reçue par l'impédance de charge est : 𝑃𝑃

= 𝑅𝑅𝑅𝑅�𝑍𝑍�𝐼𝐼

= 𝑅𝑅𝐼𝐼

La charge est adaptée en puissance si les deux conditions sont vérifiées : 𝑅𝑅 = 𝑅𝑅

𝑅𝑅𝑡𝑡 𝑋𝑋 = −𝑋𝑋

Soit : 𝑍𝑍 = 𝑍𝑍

2°) Lorsque l'impédance de charge est adaptée en puissance, la puissance moyenne reçue est : 𝑃𝑃

= 𝐸𝐸

8𝑅𝑅

CP6 – Convertisseur de puissance

CP7 - Actionneur électrostatique

CP8 – Machine synchrone simpliste

On a un circuit mobile placé dans un champ magnétique dépendant du temps. On a un phénomène d'induction avec apparition d'une forme électromotrice d'induction.

Les effets de l'induction s'opposent aux causes qui lui ont donné naissance (loi de Lenz).

On utilise la loi de Faraday pour calculer la fem d'induction.

1°) L'aimant est immobile. Le moment du couple s'exerçant sur l'aimant est : Γ ��⃗ = 𝑀𝑀��⃗ ∧ 𝐵𝐵�⃗ = 𝑀𝑀𝐵𝐵𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀𝑀( ω

_{𝑡𝑡)𝑢𝑢 ����⃗}

La valeur moyenne du moment du couple est : 〈 Γ ��⃗ 〉 = 0

CP9 – Couple électromagnétique d’une machine synchrone

Le théorème d'Ampère permet de calculer le vecteur excitation magnétique et d'en

déduire le champ magnétique. On calcule le moment électromagnétique à partir de

l'énergie magnétique du système.

CP10 – MCC simpliste

CP11 – Associations de MCC

CP12 – MCC

On utilise l'analogie avec le moteur synchrone pour expliquer le fonctionnement de la machine à courant continu.

1°) On rappelle quelques résultats établis dans l'exercice sur la machine synchrone :

Dans l'entrefer, le champ magnétique statorique est suivant +𝑢𝑢 ����⃗ 𝑜𝑜𝑢𝑢 − 𝑢𝑢

����⃗.

Le champ

magnétique rotorique doit être synchrone du champ magnétique statorique pour créer

un couple.

CP13 – Bilan de puissance d’une machine synchrone

On a calculé l'énergie magnétique dans l'exercice précédent. Les inductances propres et mutuelles sont déterminées par identification à partir de l'énergie magnétique.

On effectue un bilan de puissance en multipliant par l'intensité chaque loi des mailles.

CP14 – Hacheur à stockage inductif

CP15 - Hacheur à stockage capacitif

CP16 - Redressement avec un pont de diodes

CP17 - Amélioration du rendement d'une alimentation continue

CP18 - Alimentation flyback

CP19 - Conversion DC/AC