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Le moteur éléctrique

Posté par
Ulysse94
08-04-10 à 10:40

Bonjour à tous,

J'aurai besoin de votre aide pour un exercice d'électricité.

Voilà le sujet ==>

Un moteur électrique est alimenté sous une tension UAB = 20V par un générateur en série avec une résistance R (voir schéma ci-dessous). Ce moteur transforme 90% de la puissance électrique qu'il reçoit en puissance mécanique disponible. Il fournit une puissance Pm = 120W lorsqu'il est traversé par un courant d'intensité I = 5 ,0 A.

(Voir 1er schéma en annexe)

A/ Étude du moteur :
1/ Faire figurer, sur le schéma, les appareils de mesures permettant de mesurer l'intensité I et la tension UAB.
2/ Représenter, sur le schéma, la tension UAB par une flèche.
3/ Faire un diagramme énergétique en terme de puissance pour ce moteur, y faire figurer les expressions des différentes grandeurs.
4/ Calculer la puissance électrique reçue par ce moteur.
5/ Déduire de votre diagramme énergétique, la résistance interne de ce moteur.
6/ Ce moteur fonctionne pendant 5,0 minutes, quelle énergie utile fournit-il ?

B/ Étude global du circuit :
1/ Sachant que la résistance R vaut 1,0 , quelle est la tension UPN aux bornes du générateur ?

2/ Aux bornes du générateur idéal précédent, on remplace l'association «moteur-R» par une association de 4 résistances de valeurs : R1 = 10 Ohm et R2 = R3 = R4 = 20 Ohm.
Les 4 résistances sont branchées en série, calculer :
a/1/ La résistance équivalente R1éq à l'association,
a/2/ Prévoir l'intensité du courant I1 dans le circuit.

Les 4 résistances sont branchées en dérivation, calculer :
b/1/ La résistance équivalente R2éq à l'association,
b/2/ Prévoir l'intensité du courant I2 dans le circuit.

Les 4 résistances sont branchées comme ci-contre (Voir schéma 2 en annexe), calculer :
c/1/ La résistance équivalente R3éq à l'association,
c/2/ Prévoir l'intensité du courant I3 dans le circuit.

3/ Calculer la puissance électrique délivrée par le générateur au cours de ces 3 montages et conclure en vue des résultats obtenus.


Donc pour les question I/  1-2-3-4 pas de soucis
A partir de la 5 çà se complique.
Pour Moi Pe = Uab * I
Donc Pe = 20 * 5.0 = 100 W.  Mais on dit dans l'énoncé que Pm = 120 W. Or 90 % de 100 W cela peut difficilement faire 120 W

Donc à cause de cela je suis coincé aussi pour la 6

Après pour la question II/ 1) Faut-il que je tienne compte de la résistance du moteur que j'aurais calculé auparavant pour obtenir Upn ?

Le moteur éléctrique

Posté par
Marc35
re : Le moteur éléctrique 08-04-10 à 12:33

Bonjour,

Citation :
Donc Pe = 20 * 5.0 = 100 W.  Mais on dit dans l'énoncé que Pm = 120 W. Or 90 % de 100 W cela peut difficilement faire 120 W

Bonne remarque !... Le moteur ne peut pas fournir une puissance mécanique supérieure à la puissance électrique qu'il reçoit ! Il y a une erreur quelque part...

Posté par
Marc35
re : Le moteur éléctrique 08-04-10 à 12:40

Citation :
Après pour la question II/ 1) Faut-il que je tienne compte de la résistance du moteur que j'aurais calculé auparavant pour obtenir Upn ?

Ce n'est pas nécessaire puisqu'on sait que UAB = 20 V (UAB : tension aux bornes du moteur).

Posté par
Ulysse94
re : Le moteur éléctrique 08-04-10 à 13:26

Merci beaucoup.

Voici ce j'ai trouvé pour le II

1) Upn = R*I = 5.0 V

2)

a) R1éq = R1 + R2 + R3 + R4
        = 70 Ohm

b) U = R*I
     I1=0.071 A

c) R2éq = 1143 Ohm
d) I2 = 4.37 mA

e) R3éq = 17 Ohm
f) I3 = 0.29 A

Quelqu'un peut-il confirmer ?

Posté par
Marc35
re : Le moteur éléctrique 08-04-10 à 19:39

Citation :
1) Upn = R*I = 5.0 V

Non, UPN = RI + UAB   (loi des mailles)

2a) OK
2b) Non puisque UPN[/sub n'est pas bon.

2c) Non
2d) U[sub]PN
n'étant pas bon et R2eq non plus...

2e) OK
2f) UPN n'étant pas bon...



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