Lundi 15 mai 2006 1 15 /05 /Mai /2006 18:59
- Par jean marie bourven - Publié dans : i-e1-a: Bac STI Génie Mécanique

révisions Bac STI Génie Mécanique: transformateur monophasé B



modèle du transformateur parfait

un transfo parfait comprend :

1500 spires au primaire et 50 au secondaire

le primaire est sous tension réseau : 240V, 50Hz

1) calculer le rapport de transformation m

réponse: m = 50/1500 = 3.33 10-2

2) on branche au secondaire une résistance R = 47 ohm

    calculer la tension U et l’intensité I traversant R

réponse: U = m Uprim  AN: U = 8V 
              I = U/R         AN : I = 0,17 A

3) ce même transformateur alimente une bobine de :

résistance R = 20 ohm et d’inductance L = 64 mH

calculer l’intensité I' traversant la bobine

réponse:

impédance de la bobine: Z² = R² + L²w²

w = 2pi.f = 314 rad/s

d'où I' = U / rac (R²+L²w²)  

AN:  Z = rac ( 20² + 0,064²x314²)= 28,3 ohm

I = 8/28,3 =  0,28A

en déduire la puissance active P absorbée
par le transformateur

réponse:

P = Pprim = Psec (transfo parfait) d'où P = UI'cosfi 

facteur de puissance cosfi = R/Z = 0,71

AN: P= 8x 0,28x0,71 = 1,6W

modèle du transformateur réel

en fait le transformateur précédent présente une résistance
de 5 ohm au primaire et de 0,8 ohm au secondaire

4) reprenant les conditions de fonctionnement du 2)

faire le bilan des pertes de cuivre

réponse:

Pcu = Pcuprim + Pcusec  = RprimIprim² + PsecIsec²

on peut admettre Iprim = mIsec calculé sur le modèle parfait

soit Iprim = 5,7 10-3A
 
Pcu = 5x(5,7 10-3)² + 0,8x (0,17)² = 2.3 10-2 W = 23 mW

5) reprenant les conditions du 3) effectuer le même bilan

réponse:

on peut admettre Iprim = mIsec  soit Iprim = 9,3 10-3A
 
Pcu = 5x(9,3 10-3)² + 0,8x (0,28)² = 6,3 10-2 W = 63mW

6) commenter les résultats précédents

dans les deux cas, on constate que ces pertes de cuivre sont
faibles par rapport aux puissances absorbées

réponse:

cas n°2  P = RI² = 47x0,17² = 1.4W >> 23mW
cas n°3  P= 1,6W>>63 mW

les pertes de fer correspondent à une consommation
constante de 200 mW

7) expliquer comment on a pu mesurer cette valeur

réponse:

les pertes de fer ( d'origine magnétique ) se mesure transfo sous tension
au primaire et secondaire à vide

8) estimer le rendement h du transfo dans les conditions du 3)

réponse:

négligeant les pertes de cuivre au primaire

on a h = P - Pfer/P  

AN:    h =  1,6 - 0,2 / 1,6  =  0,88
!
Ecrire un commentaire
Voir les 0 commentaires
Retour à l'accueil

Texte Libre

 

nous sommes le :

Juin 2012
L M M J V S D
        1 2 3
4 5 6 7 8 9 10
11 12 13 14 15 16 17
18 19 20 21 22 23 24
25 26 27 28 29 30  
<< < > >>

 

Rechercher

 

Texte libre

ce blog est à vocation informative et éducative sur les sciences physiques en particulier et sur les autres sciences en général...il ouvre des pistes de réflexion, fournit des explications à la demande, propose des solutions...
il est aussi à vocation humaniste...c'est pourquoi d'autres rubriques sont ouvertes: art, philosophie, poésie...

 

ce blog

 

Images aléatoires

 

les i-espaces

 

vient de paraître

Liste complète

 

Archives

 

pour vos amis

Partager ce blog

 

mes attaches

 

Créer un blog gratuit sur over-blog.com - Contact - C.G.U. - Rémunération en droits d'auteur - Signaler un abus - Articles les plus commentés