U = E - r x I
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U = E - r x I
Chap. 7 Savoir S0-1 2ELEEC 1. Le Générateur Un générateur électrique est un appareil qui fournit de l’énergie électrique à un circuit. U(v) U= f(I) E I(A) Quand le générateur est à vide (sans charge) le courant est nul et la tension mesurée est appelée force électromotrice (f.é.m). Dés que l’on branche une charge sur le générateur, un courant circule, plus celui-ci augmente plus la tension diminue. Ceci est dû à la résistance interne du générateur. 2. Schémas équivalents I I { E, r } r U U E Générateur de tension Générateur de tension réel On obtient la relation, pour un générateur : U=E-rxI Electrotechnique 1/ 3 Chap. 7 Savoir S0-1 2ELEEC 3. Différentes puissances La puissance dissipée dans la résistance est appelée puissance perdue par effet joules (pertes joules). Pj = r x I² 4. Cas de plusieurs générateurs en série On utilise ce montage lorsque l’on veut obtenir une tension supérieure à celle que peut fournir un seul générateur. Exemple deux générateurs en série { E2, r2 } { E1, r1 } Ut Eeq req Ut Eeq = E1 + E2 Req = r1 + r2 Ut = Eeq - req x I Pour un groupement en série, la f.é.m. équivalente est égale à la somme des f.é.m.et la résistance équivalente est égale à la somme des résistances des générateurs. Electrotechnique 2/ 3 Chap. 7 Savoir S0-1 2ELEEC 5. Exercice a) On mesure une tension de 12V aux bornes d’un générateur à vide. On branche une charge qui absorbe un courant de 3A et on mesure aux bornes de la charge une tension U de 11,2V. Quel est la valeur de la résistance interne du générateur ? Calculez la puissance perdue en pertes joules ? Enoncé formule E = 12V I = 3A U = 11,2V U=E-rxI U−E r= I P = r x I² Application numérique résultat 12−11,2 r = 0,27Ω P = 0,27 x 3² P = 2,43W r= 3 b) Un générateur a une f.é.m de 15V et une résistance de 0,2Ω. Calculez pour un courant débité de 2A puis de 5A la valeur U du générateur ? Enoncé E = 15V I = 2A I = 5A formule Application numérique U=E-rxI U = 15 - 0,2 x 3 U = 15 - 0,2 x 5 résultat U = 14,4V U = 14V r = 0,2Ω c) Calculez la f.é.m et la résistance équivalente de cette association de générateur. { E1= 10v, r1=0,5Ω } Enoncé E1 = 10V E2 = 15V r 1= 0,5Ω r 2= 0,4Ω Electrotechnique { E2= 15v, r2=0,4Ω } formule Application numérique Eeq = E1 + E2 req = r1 + r2 Eeq = 10 + 15 req = 0,5 + 0,9 résultat Eeq = 25V req = 1,4Ω 3/ 3