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Niveau école ingénieur
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Redresseur monophasé simple alternance

Posté par
Sandy12345
04-04-23 à 07:45

Bonjour à vous et merci de me lire en fait j'ai soucis sur les redresseurs monophasés simple alternance

Voici l'énoncé
Soit un redresseuse monophasé simple alternance (P1) connecté à une tension alternative 45V alimentant une charge R-L avec R=100 et L= 100 mH.
1. Tracer l'allure de la tension de sortie avec diode de roue libre et sans diode (DRL).
2. Déterminer l'expression de la valeur moyenne de la tension de sortie obtenue, en déduire la
valeur du courant de charge (avec DRL).
3. Déterminer l'expression de la valeur efficace de la tension de sortie obtenue (avec DRL).
4. Tracer l'allure de la tension aux bornes de la diode (avec DRL et sans DRL). Quelle est la
tension supportable par cette diode.
5. Déduire la valeur du facteur de forme et le taux d'ondulation.

Je viens de débuter ce chapitre s'il vous plaît donc je pourrais dire des choses insensées ou alors poser des questions très basiques je m'en excuse😁
1)J'ai un soucis sur le tracé. J'ai en fait eu accès à un proposé de correction de cet exercice et le tracé s'est fait directement sans équations ,alors je me demande comment on observe cela de manière intuitive?Ou alors le corrigé est juste bref et dans ce cas, comment tracer la courbe dans les deux cas s'il vous plaît
2)Dans cette même correction, il a été écrit à cette question Vc=(1/2)Vmsind (l'intégrale de 0 à 2). Alors je ne comprends déjà pas quel différence dans la formule il y'aurait eu sans DRL au niveau de cette tension . Et également ,dans certains documents je vois dans certaines cas, le coefficients n'est pas 1/2 mais 1/ avant l'intégrale.J'aimerais également savoir quand utiliser  l'un ou l'autre des coefficients
3)Il s'agit ici de la valeur efficace.(Je pense qu'en comprenant la précédente question je comprendrai celle ci)
4)Ici, j'ai le même soucis qu'à la première question. Le tracé s'est fait directement et je me demande comment on peut l'observer
Et pour la valeur maximale supportée par la diode, il a été écrit que Vd=-Vm (avec Vm =252). Première question pourquoi on ne considère pas Vm=45V? Et aussi pourquoi Vd supporté  par la diode est l'opposé de Vm s'il vous plaît

Ci-joints les graphes que je ne comprends pas.
(Et un schéma de la situation. Le schéma n'a pas été donné dans l'énoncé mais je lài pris dans la correction. Je me dis que redresseur monophasé simple alternance est un schéma assez connu et que je suis sensée connaître. Je le joins au cas où)
Merci beaucoup à vous

Redresseur monophasé simple alternance

Redresseur monophasé simple alternance

Redresseur monophasé simple alternance

Posté par
vanoise
re : Redresseur monophasé simple alternance 04-04-23 à 09:32

Bonjour
Tu trouveras sur ce document une étude assez complète.

Posté par
Sandy12345
re : Redresseur monophasé simple alternance 04-04-23 à 10:42

Bonjour et merci mais il est écrit « le fichier demandé n'a pas été trouvé »

Posté par
vanoise
re : Redresseur monophasé simple alternance 04-04-23 à 11:03

Voici un autre lien :

Posté par
Sandy12345
re : Redresseur monophasé simple alternance 04-04-23 à 11:07

Merci beaucoup je le lirai et je vous tiendrai au courant

Posté par
Sandy12345
re : Redresseur monophasé simple alternance 06-04-23 à 14:06

Bonjour, j'ai pu avoir une idée de comment construire les courbes mais j'ai toujours les mêmes problèmes à partir de la question 2 s'il vous plait

Posté par
vanoise
re : Redresseur monophasé simple alternance 06-04-23 à 15:47

Tu connais sûrement l'expression générale de la valeur moyenne de y=f(t) où f est une fonction périodique de période T :

<y>=\frac{1}{T}\cdot\int_{t_{o}}^{t_{o}+T}f(t).dt

Dans le cas où la diode de roue libre est présente, la tension de sortie est une tension sinusoïdale redressée mono-alternance :

v_{c(t)}=V_{cm}.\sin\theta\quad si\quad0<\theta<\pi
 \\ 
 \\ v_{c(t)}=0\quad si\quad\pi\leq\theta\leq2\pi

Donc la valeur moyenne de la tension de sortie est :

<v_{c(t)}>=\frac{1}{2\pi}\cdot\int_{0}^{\pi}V_{cm}.\sin\left(\theta\right).d\theta=\frac{V_{cm}}{2\pi}\cdot\left[-\cos\left(\theta\right)\right]_{0}^{\pi}=\frac{V_{cm}}{\pi}

En absence de la diode de roue libre, la tension reste sinusoïdale pendant une durée to un peu supérieure à T/2 (voir document déjà fournie). Cela revient, pour calculer la valeur moyenne à intégrer sur un intervalle un peu supérieur à une demie période. Puisque le sinus est négatif entre T/2 et to, cela conduit à une valeur moyenne de la tension de sortie plus faible que celle calculée précédemment :

<v_{c(t)}>=\frac{1}{2\pi}\cdot\int_{0}^{\pi+\Delta\theta}V_{cm}.\sin\left(\theta\right).d\theta=\frac{V_{cm}}{2\pi}\cdot\left[-\cos\left(\theta\right)\right]_{0}^{\pi+\Delta\theta}=V_{cm}\cdot\frac{1+\cos\left(\Delta\theta\right)}{2\pi}

Posté par
Sandy12345
re : Redresseur monophasé simple alternance 06-04-23 à 16:03

ah d'accord et s'il vous plait pourquoi en double alternance c'est plutot 1/ avant l'intégrale et pas 1/2

Je veux dire pourquoi en double alternance le coefficient devant l'intégrale change s'il vous plait?

Posté par
vanoise
re : Redresseur monophasé simple alternance 06-04-23 à 18:42

Regarde bien et compare les courbes représentant les variations en fonction du temps d'une tension redressée mono alternance puis d'une tension redressée double alternance. Intuitivement, on voit bien que la valeur moyenne dans le deuxième cas est le double de la valeur moyenne dans le premier cas. Plus rigoureusement, dans le second cas, le motif obtenu entre 0 et T/2, se reproduit à l'identique entre T/2 et T. La période de la tension redressée double alternance est donc T/2 et non T. Reprends la définition de la valeur moyenne fournie dans mon message précédent ; maintenant :

<v_{c(t)}>=\frac{1}{T/2}\cdot\int_{0}^{\frac{T}{2}}\sin\left(\omega.t\right)dt

soit encore :

<v_{c(t)}>=\frac{1}{\pi}\cdot\int_{0}^{\pi}V_{cm}.\sin\left(\theta\right).d\theta=\frac{V_{cm}}{\pi}\cdot\left[-\cos\left(\theta\right)\right]_{0}^{\pi}=\frac{2V_{cm}}{\pi}

Posté par
Sandy12345
re : Redresseur monophasé simple alternance 06-04-23 à 19:34

D'accord merci et svp j'observe que sur les courbe quand il est sensé y avoir discontinuité, on prolonge une droite entre les deux points. Pourquoi svp?

Posté par
vanoise
re : Redresseur monophasé simple alternance 06-04-23 à 19:38

Comme souvent en physique, les discontinuités théoriques correspondent dans la réalité à des variations très rapides, de durées très courtes devant la période.

Posté par
Sandy12345
re : Redresseur monophasé simple alternance 06-04-23 à 19:46

Aussi si je conclus bien je dois d'abord faire une étude du circuit pour déterminer sa période?
Je me disais que on pouvait observer ça juste comme ça mais je réalise que non en fait. Il y'a toujours une étude
C'est bien ça ?

Posté par
Sandy12345
re : Redresseur monophasé simple alternance 06-04-23 à 19:47

vanoise @ 06-04-2023 à 19:38

Comme souvent en physique, les discontinuités théoriques correspondent dans la réalité à des variations très rapides, de durées très courtes devant la période.

D'accord merci mais je ne comprends pas la pourquoi une droite verticale ?Et si je dessinais une quelconque courbe entre les deux points?

Posté par
Sandy12345
re : Redresseur monophasé simple alternance 06-04-23 à 19:48

la*

Posté par
Sandy12345
re : Redresseur monophasé simple alternance 06-04-23 à 19:59

Et aussi je remarque que pour déterminer l'équation de i dans le pdf que vous m'avez proposé, on écrit i=i1+i2. Avec i2 la solution particulière de l'équation avec second membre. Il a été écrit i2=Vs/Z et Z l'impédance
J'ai une question pourquoi on a pensé à cette solution particulière svp?
Je veux dire de manière intuitive comment on voit cela svp

Posté par
vanoise
re : Redresseur monophasé simple alternance 06-04-23 à 22:33

Lorsque qu'une valeur instantanée est solution d'une équation différentielle avec un second membre fonction sinusoïdale du temps, par exemple comme ici :

L\frac{di}{dt}+R.i=V_{m}.\sin\left(\omega.t\right)

on démontre en mathématique que la solution générale de l'équation différentielle est la somme de deux solutions simples :

1° : la solution de l'équation homogène, c'est à dire de l'équation avec second membre nul. C'est aussi la solution que tu as étudiée pour les régimes transitoires.

2° : la solution correspondant au régime sinusoïdal forcé, c'est à dire une solution sinusoïdale de même pulsation mais présentant un déphasage : i_{2(t)}=I_{2m}.\sin\left(\omega.t-\varphi\right).

Si tu n'as pas étudié cela en cours de math, tu peux considérer cela comme vérifié expérimentalement.

Posté par
Sandy12345
re : Redresseur monophasé simple alternance 06-04-23 à 22:44

D'accord merci beaucoup



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