TD N° 01 : Association de résistances

TD N° 01 : Association de résistances
DÉROULEMENT DE LA SÉANCE
TITRE
ACTIVITÉS PROF
ACTIVITÉS ÉLÈVES
MOYENS
DURÉE
­
Fin du TD { 2 heures}
TD N°1
ELECTRO
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Tableau de comité de lecture
DATE DE LECTURE
4 septembre 2008
LECTEUR
David Crochet
OBSERVATION
REMARQUE RÉDACTEUR
Création
DATE MODIFICATION
4 septembre 2008
QUOTE OF MY LIFE : Founir ma contribution aux autres est ma philosophie
Et la vôtre ?
Si vous avez lu ce document et que vous avez des remarques à faire, n'hésiter pas et écrivez­moi
Ce dossier contient :
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● Un dossier élève
[email protected]
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● Un dossier ressource
TD N°1
ELECTRO
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TD N° 1
Association de résistances
Niveau : Tale BEP Elec
Lieu : Salle de travail
Durée : 2 heures
Organisation : Groupe ½ classe, travail individuel
LIAISON AU RÉFÉRENTIEL ●
Les élèves doivent être capables :
PRÉREQUIS ●
Les élèves devront être capables :
OBJECTIFS ●
●
●
●
TD N°1
Apprendre à (savoir intégré)
Apprendre à (savoir actif)
Active
NIVEAU D'APPRENTISSAGE MÉTHODE ELETRO
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EXPERIMENTATIONS SCIENTIFIQUES
B.E.P. ELEC
Calcul d'électrotechnique
DOSSIER PÉDAGOGIQUE
TD N° 1
Association de résistances
Objectifs : ●
Matériel :
●
Documents :
● Formulaire
● Cours de techno
● Cours d'expérimentation scientifique
Secteur : Salle de travail
Durée : 2 heures
Nom, Prénom :
Classe, Groupe:
TD N°1
ELETRO
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Rappel de formule
Association de 2 résistances en série :
Dessiner 2 résistances ( R1 et R2 ) en série
Indiquer la formule permettant de calculer la valeur de la résistance équivalent Req au montage précédent
Association de 2 résistances en parallèle :
Dessiner 2 résistances ( R5 et R6 ) en parallèle
Indiquer les formules permettant de calculer la valeur de la résistance équivalent Req au montage précédent :
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Exercice n° 1 : Plaque de cuisson d'une cuisinière : Circuit électrique de chauffage à plusieurs gradient
Nous avons une plaque électrique avec un commutateur afin de pouvoir régler la puissance de chauffe, 3 au total.
Le montage électrique de l'installation est le suivante :
Phase
Neutre
K1
K2
R1
K5
K3
TD N°1
R2
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K4
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En manœuvrant ce commutateur, on ouvre ou on ferme 5 interrupteurs sur 2 résistances et 2 fils d'alimentation, suivant les indication du tableau
Position des contacts
O = Ouvert F = Fermé
Couplage
K1
K2
K3
K4
K5
1er couplage
F
F
O
O
O
2ème couplage
F
O
O
F
F
3ème couplage
F
F
F
F
O
On donne les informations suivantes :
Tension entre phase et neutre : 230 V
R1 = 6  R2 = 12  Commutateur sur la position n°1
Dessiner le schéma équivalent au montage en remplaçant un contact fermé par un conducteur et un contact ouvert par rien.
Pour ce couplage, déterminer la valeur de la résistance équivalente
Formule:
TD N°1
Application numérique :
ELETRO
Résultat :
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Calculer le courant ( I ) absorbée par ce premier montage :
Formule:
Application numérique :
Résultat :
Calculer la puissance dissipée par ce premier montage :
Formule:
Application numérique :
Résultat :
Commutateur sur la position n°2
Dessiner le schéma équivalent au montage en remplaçant un contact fermé par un conducteur et un contact ouvert par rien.
Pour ce couplage, déterminer la valeur de la résistance équivalente
Formule:
TD N°1
Application numérique :
ELETRO
Résultat :
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Calculer le courant ( I ) absorbée par ce deuxième montage :
Formule:
Application numérique :
Résultat :
Calculer la puissance dissipée par ce deuxième montage :
Formule:
Application numérique :
Résultat :
Commutateur sur la position n°3
Dessiner le schéma équivalent au montage en remplaçant un contact fermé par un conducteur et un contact ouvert par rien.
Pour ce couplage, déterminer la valeur de la résistance équivalente
Formule:
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Application numérique :
ELETRO
Résultat :
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Calculer le courant ( I ) absorbée par ce troisème montage :
Formule:
Application numérique :
Résultat :
Calculer la puissance dissipée par ce troisième montage :
Formule:
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Application numérique :
ELETRO
Résultat :
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Exercice n°2 : Chauffage industriel à commutation de résistances
Dans un atelier, on a un système de chauffage permettant d'avoir plusieurs allure de chauffe possible. Ce système de chauffage permet de coupler 3 résistance de 4 façon différentes.
Sur chacune des résistance de chauffage, on peut lire les indications suivantes : U = 230 V
P = 1 kW
Les 4 couplages possible sont dessinés ci­dessous suivant les 4 figures :
Fig. 1
Fig. 2
Fig. 3
Fig. 4
Calculer la valeur d'une résistance :
Formule:
Application numérique :
Résultat :
Pour la figure 1, calculer la valeur de la résistance Req1 :
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ELETRO
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Formule:
Application numérique :
Résultat :
Toujours pour cette figure, calculer la puissance dissipée (P1)si le montage est alimenté sous 230 V :
Formule:
Application numérique :
Résultat :
Pour la figure 2, calculer la valeur de la résistance Req2 :
Formule:
Application numérique :
Résultat :
Toujours pour cette figure, calculer la puissance dissipée (P2)si le montage est alimenté sous 230 V :
Formule:
Application numérique :
Résultat :
Pour la figure 3, calculer la valeur de la résistance Req3 :
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Formule:
Application numérique :
Résultat :
Toujours pour cette figure, calculer la puissance dissipée (P3)si le montage est alimenté sous 230 V :
Formule:
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Application numérique :
ELETRO
Résultat :
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Arrêtons de faire simple, on veut être des bons, donc on peut faire plus compliqué, et on va réussir !
On se retrouve avec un montage comme ci dessous :
I
Comme indication, on a :
I1
R1 = 150 
R2 = 20 
R3 = 600 
R4 = 120 
R5 = 100 
R6 = 80 
U
R2
R1
R3
Et on sait que le courant dans la résistance R1 est :
I1 = 1,5 A.
R4
R5
R6
Calculer la tension d'alimentation U du montage :
Formule:
Application numérique :
Résultat :
Calculer la résistance équivalente de tout le montage
Formule:
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Formule:
Application numérique :
Résultat :
Calculer le courant ( I ) qu'absorbe le montage :
Formule:
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Application numérique :
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Résultat :
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