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    In Electronique

    TP Electricité générale Puissance en monophasé


    TP Electricité générale     Puissance en  monophasé  

    x1(t) = Xm1 sin (ωt + φ1)    x2(t) = Xm2 sin (ωt + φ2)
    Δφ = φ1 – φ2 = ω (t1 – t2) = 2πf Δt      (f : fréquence)
    Δφ est le déphasage entre x1(t) et x2(t)
    Δφ = ω . Δt     







    La puissance active peut être évaluée en appliquant la formule : Pmes = Ueff . Ieff cos (Δφ)
    Δφ (déphasage entre U et I) est tiré à partir de l’oscilloscope (montage 1), Ueff et Ieff sont mesurés par un ampèremètre et un voltmètre placés comme sur la figure du montage 2.
    L’oscilloscope ne visualise que des tensions. La voie 1 visualise la tension totale (entre le point « a » et la masse), la voie 2 visualise la tension UR aux bornes de la résistance (entre le point « b » et la masse). A partir de ces deux tensions le déphasage pourrait facilement être relevé (souvenez vous que la tension aux bornes d’une résistance et le courant qui y circule sont en phase, donc le déphasage entre U et I revient à relever un déphasage entre U et UR)
    La puissance active peut être aussi mesurée directement par un wattmètre placé, comme sur la figure du montage 3.
    La puissance active lue =  Indication de l’aiguille .  le coefficient
    Le coefficient est celui indiqué par l’intersection ligne/colonne des deux calibres utilisés (tension et courant).

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    In Electronique

    TP Electricité générale Lois de kirchhoff


    TP Electricité générale       Lois de kirchhoff


    Soit une grandeur physique Xexp à déterminer expérimentalement. Pour ce faire, on est amené à effectuer une ou plusieurs mesures de cette grandeur par un protocole expérimental. On obtient alors à l’issue de l’expérience un résultat mesuré  Xmes à assortir d’une incertitude absolue ΔX.
    Les résultats expérimentaux effectués de la grandeur Xexp doivent être présentés sous la forme :  Xexp = Xmes ± ΔX
    Origines de l’incertitude
    1.      Incertitude systématique due au montage
    2.      Incertitude de lecture
    3.      Incertitude de construction due aux appareils (aucun appareil n’est parfait!)
    Nous exprimons l’incertitude absolue ΔF liée à un appareil de mesure par la relation suivante :
                        La classe est donnée par le constructeur.
    Pour un appareil à aiguille, il est préférable de l’utiliser, si possible, pas trop loin de la pleine échelle (c-à-d le plus petit calibre possible) pour bénéficier du maximum de précision lors de la mesure (c-à-d obtenir une incertitude faible)
    Calcul de l’erreur absolue
    Soit une grandeur G à mesurer faisant intervenir les mesures d’autres grandeurs physiques a, b.
    L’erreur absolue ΔG commise sur G, en fonction des erreurs absolues Δa, Δb, commises sur a, b :
    ·      dans le cas d’une somme : G = a + b → ΔG = Δa + Δb
    exemple
    Soient Umes1 et Umes2 deux tensions mesurées avec leurs erreurs absolues ΔU1 et ΔU2
    Uexp1 = Umes1 ± ΔU1         Uexp2 = Umes2 ± ΔU2
    Si Uexp3 est la somme de ces deux tensions, alors :
    Uexp3 = Umes3 ± ΔU3         avec    Umes3 =  Umes1 + Umes2      et      ΔU3 =  ΔU1 + ΔU2
    ·         dans le cas d’un quotient : G = a / b → ΔG = [ Δa/a + Δb/b ] x G    ( a, b sont les valeurs mesurées)
    exemple
    Soient Umes et Imes sont, respectivement, la tension et le courant mesurés avec leurs erreurs absolues ΔU et ΔI. La résistance R qui résulte à partir de ces deux mesures s’écrit sous la forme :


    Rappel : la valeur lue sur un appareil de mesure à aiguille (analogique) :
    Pour le voltmètre de l’image ci-contre : Nombre totale de divisions = 50

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    In Electronique

    Vérification d’une diode

    Vérification d’une diode:
    *Diode en bon état: Une diode en bon état indique une résistance extrêmement élevée (circuit ouvert) en polarisation inverse et une très faible résistance (circuit fermé) en polarisation directe



      *Diodes défectueuses: Une diode défectueuse court-circuitée indiquera zéro ou une faible résistance à la fois en polarisation directe et inverse. Une diode défectueuse devenue ouverte indiquera une résistance extrêmementélevée (circuit ouvert) à la fois en polarisation directe et inverse. La diode ouverte est le type de défaillance le plus fréquent.

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    In Electronique

    Les Diodes


    Structure et symbole schématique de la diode:

     La diode d’usage général est un composant à jonction PN simple muni de contacts conducteurs et de connexions à fils connectés sur chaque région.

    La région N est la cathode et la région P se nomme l’anode. La flèche sur le symbole pointe en direction e courant conventionnel (direction contraire des électrons)
    Modélisation de la diode:

      Définition :La modélisation des diodes fait référence       aux modèles mathématiques utilisés pour approximer le   comportement réel des diodes pour permettre les calculs   et l'analyse des circuits.

    But :Tirer la tension aux bornes de la diode et le courant qui y circule

    La courbe I(V) de la diode est non-linéaire (la variation est décrite par la loi de shockley). Cette non-linéarité complique les calculs pour les circuits qui comportent des diodes. On remplace donc la diode par des modèles linéaires simples.

    Modélisation de la diode ''Loi de Shockley''
    L’équation qui relie le courant de diode i à la tension de diode v est donnée par :

    Modélisation de la diode:Modèles usuels des diodes

    Modélisation de la diode:Modèle idéal de la diodeLe modèle idéal de la diode est un simple interrupteur commandé .

              Dans ce modèle, on néglige : la barrière de potentiel ou de seuil (VS =         0), la résistance dynamique (rd = 0) et le courant inverse (IS = 0).
    En polarisation inverse:
    VD < 0  : ID = 0 A
    En polarisation inverse,
    elle agit comme un
    interrupteur ouvert.
        

    En polarisation directe


    VD = 0 V :  ID > 0
    En polarisation directe,

    elle agit comme un

    interrupteur fermé.

        Modélisation de la diode:Modèle pratique de la diode      Dans ce modèle, on néglige : la barrière de potentiel ou de seuil (VS ≠          0), la résistance dynamique (rd = 0) et le courant inverse (IS = 0).
          
     
    En polarisation inverse: VD < VS  : ID = 0 A
    -> 
    En polarisation inverse,
    elle agit comme un
    interrupteur ouvert.
         
           
        En polarisation directe : VD = VS  ID > 0
        ->   
    En polarisation directe, elle
    agit comme un interrupteur
    fermé en série avec la
    tension de seuil.



        Modélisation de la diode:Modèle complexe de la diode
       Dans ce modèle, on considère: la barrière de potentiel ou de seuil (VS ≠      0), la résistance dynamique directe (rd ≠ 0).
    ->En polarisation inverse: VD < VS  : ID = 0 A
       En polarisation inverse, elle agit comme un interrupteur              ouvert en parallèle avec une résistance.
    -> En polarisation directe VD = VS + rd . ID> 0
               
    En polarisation directe, elle agit comme un interrupteur fermé en série avec la               tension de seuil.

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