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Calculer les valeurs littérales puis numériques de < ucharge > et < icharge > Page 9 Redressement non commandé Page 9 sur 19 3 Le pont

6 exercices corrigés d'Electronique de puissance sur le redressement Exercice Red01 : redressement non commandé : redressement monoalternance

[PDF] CORRIGÉ DES EXERCICES DU CHAPITRE 5 Partie 1 51

5 7 Soit le montage redresseur monophasé à thyristors suivant: L'angle d' amorçage des thyristors est 60 degré a) Les formes d'onde des tensions vcc, vT1

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corrigés détaillés Pierre Mayé Professeur de une batterie d'accumulateurs est un pont redresseur non commandé PD3 (figure 1 1) figure 1 1 – redresseur

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I 3Veff I 3 = 6 π cos π 6 cosθ ⇒ Le facteur de puissance diminue avec θ G Pinson - Physique Appliquée Redressement C22-TD/5 ------

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D'analyser le fonctionnement des montages redresseurs commandés et non commandés ○ D'analyser Page 3 Exercice N°2 La figure suivante présente un pont redresseur monophasé dans lequel les éléments sont supposés parfaits

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Exercice 1 : redressement non commandé : Pont de Graëtz monophasé Le montage redresseur ci-dessous est alimenté par le secondaire d'un transformateur

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Redressement non commandé Page 1 sur 19

Redressement non commandé

Physique appliquée

BTS 1 Electrotechnique

Redressement non commandé Page 2 sur 19

1. La diode à jonction PN ................................................................................................................. 3

2. Le pont de diode PD2 .................................................................................................................. 5

2.1. Le schéma ................................................................................................................................ 5

2.2. Forme d'onde de la tension de sortie U

charge .......................................................................... 6

2.3. U

charge moyen ............................................................................................................................... 7

2.4. U

charge efficace .............................................................................................................................. 7

2.5. Facteur d'ondulation : k .......................................................................................................... 7

2.6. Facteur de forme : f ................................................................................................................. 7

2.7. U

diode inv. ................................................................................................................................... 7

2.8. Courant dans la charge : Id ...................................................................................................... 7

2.9. I

enroulement efficace ......................................................................................................................... 7

2.10. Facteur de puissance au secondaire : f ............................................................................... 7

3. Le pont de diodes PD3 ................................................................................................................ 9

3.1. Le schéma: ............................................................................................................................... 9

3.2. Forme d'onde de la tension de sortie U

charge ........................................................................ 10

3.3. U

charge moyen ............................................................................................................................. 11

3.4. U

charge efficace ............................................................................................................................ 11

3.5. Facteur d'ondulation : k ........................................................................................................ 11

3.6. Facteur de forme : f ............................................................................................................... 11

3.7. U

diode inv. ................................................................................................................................. 11

3.8. Courant dans la charge : Id .................................................................................................... 11

3.9. I

enroulement efficace ....................................................................................................................... 11

3.10. Facteur de puissance au secondaire : f ............................................................................. 11

Redressement non commandé Page 3 sur 19

1. La diode à jonction PN

La diode est un semi conducteur constitué de deux morceaux de silicium dopé N et P Dopage P : On incorpore du bore dans le silicium ce qui a pour effet de répartir un certain nombre d"atomes qui possèdent un manque d"électrons dit " Trou » ou charge positive (+). Dopage N : On incorpore des atomes comme le phosphore (P), l"arsenic (As) ou l"antimoine (Sb) Dans le silicium ce qui a pour effet de répartir un certain nombre d"atomes qui possèdent un excès d"électrons dit charge négative (-). Lorsqu"on assemble les deux morceaux de silicium dopé N et P, on obtient une jonction PN qui se caractérise par un effet DIODE

Redressement non commandé

Fonctionnement :

On obtient la caractéristique électrique suivante

En résumé :

Si le potentiel placé à

l"anode d"une diode est plus grand que celui placé à la cathode alors la diode sera passante. Si le potentiel placé à l"anode d"une diode est plus petit que celui placé à la cathode alors la diode sera bloquée.

On va étudier deux ponts

- Pont PD 2 : parallèle double Monophasé - Pont PD 3 : parallèle double Triphasé

Redressement non commandé Page

On obtient la caractéristique électrique suivante : l"anode d"une diode est plus grand que celui placé à la cathode alors la diode sera passante. Si le potentiel placé à l"anode d"une diode est plus petit que celui placé à la cathode alors la diode sera bloquée. llèle double Monophasé : parallèle double Triphasé

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l"anode d"une diode est plus grand que celui placé à la Si le potentiel placé à l"anode d"une diode est plus petit que celui placé à la Redressement non commandé Page 5 sur 19

2. Le pont de diode PD2

2.1. Le schéma

U charge (t)

I charge (t)

Supposé constant

Redressement non commandé Page 6 sur 19

2.2. Forme d'onde de la tension de sortie U charge

Id1(t)

Id2(t)

Ie(t) Redressement non commandé Page 7 sur 19

2.3. U charge moyen

2.4. U charge efficace

2.5. Facteur d'ondulation : k=Veff/Vmoy

2.6. Facteur de forme : F=(Vmax-Vmin)/Vmoy

2.7. U diode inv.

2.8. Courant dans la charge : Id

2.9. I enroulement efficace

2.10. Facteur de puissance au secondaire : fs

A développer

sur le cahier Redressement non commandé Page 8 sur 19

Exercice 1 :

Pont de Graëtz PD2 à diodes et mixte avec débit R + E".

Soit le réseau 220V, 50 Hz fournissant:

(Θ)= .sin( Charge: E" = 100 V (= constante) en série avec R = 1 Ω. (Ne pas confondre Em et E").

Les notations sont celles du cours.

e(t) alimente un pont de Graëtz PD2 à quatre diodes supposées parfaites. a. Dessiner le schéma de l"installation. b. Ecrire la relation instantanée qui relie ici u charge(t) à E" et icharge(t). Quelle condition doit vérifier i charge(t)? Quelle contrainte cela entraîne t il pour ucharge (t)? c. En déduire les graphes de u charge (t) et de icharge (t); calculer les valeurs crêtes des signaux précédents. d. Calculer les angles d"amorçage θ1 et d"extinction θ2 pour lesquels les diodes 1 & 3 commutent; comment qualifier cet amorçage et cette extinction? Que deviennent ces angles pour les diodes 2 & 4? e. Calculer les valeurs littérales puis numériques de < u charge > et < icharge >. Redressement non commandé Page 9 sur 19

3. Le pont de diodes PD3

3.1. Le schéma:

Règle de commutation :

Redressement non commandé Page 10 sur 19

3.2. Forme d'onde de la tension de sortie U charge

Id1(t)

Id2(t)

Ie(t) Redressement non commandé Page 11 sur 19

3.3. U charge moyen

3.4. U charge efficace

3.5. Facteur d'ondulation : k

3.6. Facteur de forme : f

3.7. U diode inv.

3.8. Courant dans la charge : Id

3.9. I enroulement efficace

3.10. Facteur de puissance au secondaire : f

A développer

sur le cahier

Redressement non commandé

Exercice 2 :

Le variateur de vitesse est constitué d"un redresseur qui permet d"obtenir une tension continue à partir du diodes du variateur de vitesse. v1, v2 et v3 sont les 3 tensions simples du réseau de valeur efficace V = 230V. Les 6quotesdbs_dbs2.pdfusesText_2

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Redressement non commandé

Physique appliquée

BTS 1 Electrotechnique

1. La diode à jonction PN ................................................................................................................. 3

2. Le pont de diode PD2 .................................................................................................................. 5

2.1. Le schéma ................................................................................................................................ 5

2.2. Forme d'onde de la tension de sortie U

2.3. U

2.4. U

2.5. Facteur d'ondulation : k .......................................................................................................... 7

2.6. Facteur de forme : f ................................................................................................................. 7

2.7. U

2.8. Courant dans la charge : Id ...................................................................................................... 7

2.9. I

2.10. Facteur de puissance au secondaire : f ............................................................................... 7

3. Le pont de diodes PD3 ................................................................................................................ 9

3.1. Le schéma: ............................................................................................................................... 9

3.2. Forme d'onde de la tension de sortie U

3.3. U

3.4. U

3.5. Facteur d'ondulation : k ........................................................................................................ 11

3.6. Facteur de forme : f ............................................................................................................... 11

3.7. U

3.8. Courant dans la charge : Id .................................................................................................... 11

3.9. I

3.10. Facteur de puissance au secondaire : f ............................................................................. 11

1. La diode à jonction PN

Redressement non commandé

Fonctionnement :

En résumé :

Si le potentiel placé à

On va étudier deux ponts

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2. Le pont de diode PD2

2.1. Le schéma

U charge (t)

I charge (t)

Supposé constant

2.2. Forme d'onde de la tension de sortie U charge

Id1(t)

Id2(t)

2.3. U charge moyen

2.4. U charge efficace

2.5. Facteur d'ondulation : k=Veff/Vmoy

2.6. Facteur de forme : F=(Vmax-Vmin)/Vmoy

2.7. U diode inv.

2.8. Courant dans la charge : Id

2.9. I enroulement efficace

2.10. Facteur de puissance au secondaire : fs

A développer

Exercice 1 :

Soit le réseau 220V, 50 Hz fournissant:

Les notations sont celles du cours.

3. Le pont de diodes PD3

3.1. Le schéma:

Règle de commutation :

3.2. Forme d'onde de la tension de sortie U charge

Id1(t)

Id2(t)

3.3. U charge moyen

3.4. U charge efficace

3.5. Facteur d'ondulation : k

3.6. Facteur de forme : f

3.7. U diode inv.

3.8. Courant dans la charge : Id

3.9. I enroulement efficace

3.10. Facteur de puissance au secondaire : f

A développer

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Exercice 2 :