Terminale génie électrotechnique
année scolaire 2006-2007
Les objectifs du TP sont
:
- savoir déterminer les bornes homologues d’un transformateur;
- savoir utiliser une sonde différentielle de tension et une sonde de courant;
- mettre en évidence les différences entre le transformateur parfait et le transformateur réel.
I Utilisation d'un transformateur en régime continu
Soit le montage ci-contre, avec R = 10 Ω et UC = 10 V (tension fixe).
1- Avec un transformateur parfait, précisez (en justifiant) les valeurs prises par la tension UP et par le courant I :...
...
2- Précisez sur le schéma ci-contre les positions des appareils de mesures.
3- Réalisez le montage hors tension. Faites vérifier le câblage par votre professeur (1er appel).
4- Mesurez UP = ... et I = ...
5- Déduire de ces mesures un paramètre de l'enroulement primaire : ...
...
II Le transformateur à vide
2.1 Détermination des bornes homologues du transformateur
1- Lisez la méthode expérimentale des bornes homologues présentée dans votre livre, p.32.
2- Complétez le schéma ci- contre, de manière à visualiser, par l’intermédiaire de sondes différentielles, la tension u1 sur la voie I de l’oscilloscope, et u20 sur la voie II (attention au sens de branchement de la sonde).
3- Pourquoi utilise-t-on des sondes différentielles ici ?
...
4- Lisez la fiche méthode sur l'utilisation d'une sonde différentielle, réalisez le montage hors tension, et appelez le professeur pour vérification (2ème appel).
5- Les tensions u1 et u20 sont- elles en phase ou en opposition de phase ? En déduire la borne homologue à la borne 1.
...
...
1
TP n°5: transformateurs monophasés parfait et réel
A
V
R
UC I
UP
Terminale génie électrotechnique
année scolaire 2006-2007
2.2 Mise en évidence de la non linéarité du circuit magnétique
On reprend le montage précédent (transformateur à vide, alimenté par le réseau EDF).
1- Pour un transformateur parfait fonctionnant à vide, précisez, en le justifiant, les valeurs prises par les courants i1 et i2 : ...
2- Indiquez sur un schéma les branchements à réaliser de manière à visualiser sur la voie I de l’oscilloscope la tension primaire u1 (toujours avec la sonde de tension) et sur la voie II l’allure du courant primaire absorbé à vide i10, avec une sonde de courant (attention au sens de branchement des sondes).
3- Lisez la fiche méthode sur l'utilisation d'une sonde de courant, réalisez le montage hors tension, et appelez le professeur pour vérification (3ème appel).
4- Relevez les oscillogrammes de u1(t) et i10(t) (précisez les positions des niveaux 0V de chaque voie).
monocourbe bicourbe XY
mode utilisation réglages de la voie I
couplage calibre
calibre
réglages de la voie II
DC AC AC INV DC
couplage INV
base de temps
Réglages oscilloscope:
calibre
5- Que peut-on dire de l’allure du courant primaire à vide ? ...
...
III Le transformateur en charge
Le transformateur alimente une charge constituée d'un rhéostat de 33 Ω (utilisé en tant que résistance variable). Vous placerez le curseur de manière à voir R=Rmax = 33 Ω.
1- Pour un transformateur parfait, que dire de la valeur efficace U2 de la tension secondaire, si la
résistance R varie ?
...
2- Précisez sur le schéma ci-contre les positions des appareils de mesures.
3- Réalisez le montage hors tension, et appelez le professeur pour vérification (4ème appel).
4- Faites varier R de manière à ce que I2 atteigne 200 mA au maximu, et relevez les valeurs prises par U2
I (mA) U2 (V)
5- Commentez le tableau de mesures : ...
2
i2
réseau EDF u1 u2 charge V
A
