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Dossier Réponse Caméra Mobile Pour Evénements Sportifs Page 1/3 Nom et Prénom :

Dossier Réponse Caméra Mobile Pour Evénements Sportifs Page 1/3 Nom et Prénom : ……….……………………..…………………………………………..… N° : …………………… Classe : ……………….……………………………………............ B- PARTIE ELECTRICITE I – Etude de moteur à courant continu « M1 » 1 – Démarrage : En notant Ω la vitesse angulaire du rotor, la f.c.é.m du moteur a pour expression : E’ = KΩ avec Ω en rad/s. 1°/ Quelle est la valeur de E’ à l'arrêt (n = 0) ? …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… 2°/ Dessiner le modèle équivalent de l'induit de ce moteur en indiquant sur le schéma les flèches associées à U et I : …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… 3°/ Ecrire la relation entre U, E’ et I aux bornes de l'induit, en déduire la tension Ud à appliquer au démarrage pour que Id = 1,2 IN. …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… 4°/ Citer un système de commande de la vitesse de ce moteur. …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… 2 – Fonctionnement en charge : 1°/ Exprimer la puissance absorbée par l'induit du moteur et calculer sa valeur numérique. Pai = ………………………………………………………..……………………………………………………………………… 2°/ Exprimer la puissance totale absorbée par le moteur et calculer sa valeur numérique. Pa = ………………………………………………………..……………………………………………………………………… 3°/ Exprimer la puissance totale perdue par effet Joule et calculer sa valeur numérique. PjT = ………………………………………………………..……………………………………………………………………… 4°/ Sachant que les pertes collectives valent 27 kW, exprimer et calculer la puissance utile Pu et le rendement du moteur. …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… 5°/ Exprimer et calculer le moment du couple utile et le moment du couple électromagnétique. …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… 3 – Fonctionnement à vide : 1°/ Montrer que le moment du couple électromagnétique Tem de ce moteur est proportionnel à l'intensité I du courant dans l'induit : Tem = KI. …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… …………………………………………………………..……………………………………………………………………………  Dossier Réponse Caméra Mobile Pour Evénements Sportifs Page 2/3 On admet que dans le fonctionnement à vide, le moment du couple électromagnétique a une valeur Tem0 égale à 10 % de Tem . 1°/ Calculer l'intensité I0 du courant dans l'induit à vide. …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… 2°/ La tension U restant égale à UN, exprimer puis calculer la fcém E'0 du moteur. …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… 3°/ Exprimer, en fonction de E'0, I0 et Tem0, la nouvelle fréquence de rotation n0. Calculer sa valeur numérique. …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… II – Etude du hacheur série : La variation de la vitesse du moteur Mt1est assurée par un hacheur série dont le schéma est ci-contre. 1°/ Calculer le rapport cyclique α d’après la courbe représentée à la question 3°/. …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… 2°/ Donner l’expression de la valeur moyenne de la tension < U > en fonction de α et V puis déduire sa valeur sachant que V = 600 v …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… …………………………………………………………..…………………………………………………………………………… 3°/ Tracer les allures des chronogrammes UH(t) , UD(t) , U(t) , iD(t) et iH(t) sur deux périodes . v ➢ L : représente l’inductance globale de l’induit et la bobine de lissage supposée sans perte. ➢ L’interrupteur H fermé sur l’intervalle [ 0 , αT] et ouvert sur [αT, T]. ➢ D est une diode parfaite iH iD i T T • • • • imax imin iD(A) iH(A) imax imin 0 • T T • • • • • • • T T 0 V uD(v) T = 70 T = 100 2T 2T 2T 2T t (µs) t (µs) t (µs) 0 • • • • 0 • • • • V t (µs) uH(v) V t (µs) u(v) Dossier Réponse Caméra Mobile Pour Evénements Sportifs Page 3/3 3 – Etude de la programmation du microcontrôleur En se référant au schéma structurel du circuit d’affichage de la vitesse de l’athlète à la page 2/2 du DT, compléter ci-dessous le programme en langage MikropascalPro conformément aux commentaires donnés. Les broches non utilisées sont considérées comme des entrées. Programmation en langage Mikropascal Commentaires Program Affichage; // …………………………………………………… var var_conversion: ……………………..; //2 octets car le résultat de conversion est sur 10 bits var_calcul: ……………………..; // Variable du type réel Vitesse: ……………………..; // 1 octet car la vitesse réelle ne dépasse pas 15m/s vitesse_affichee:……………………..; // Chaine de 3 caractères pour afficher la vitesse var LCD_RS:sbit at PORTB.0; // Connections de l'LCD var LCD_EN:sbit at PORTB.1; var LCD_D4:sbit at PORTB.2; var LCD_D5:sbit at PORTB.3; var LCD_D6:sbit at PORTB.4; var LCD_D7:sbit at PORTB.5; var LCD_RS_Direction:sbit at TRISB.0; // Configurations de l'LCD var LCD_EN_Direction:sbit at TRISB.1; var LCD_D4_Direction:sbit at TRISB.2; var LCD_D5_Direction:sbit at TRISB.3; var LCD_D6_Direction:sbit at TRISB.4; var LCD_D7_Direction:sbit at TRISB.5; begin adcon1:=%10001110; // Choix de RA0/AN0 en tant qu'entrée analogique ………………………………….…………; // Initialisation du module CAN ………………………………….…………; // Initialisation de l’LCD LCD_CMD(_LCD_CURSOR_OFF); // Désactivation du curseur de l’LCD while true do begin var_conversion := ….…………………………; // Lecture de la valeur fournie par le CAN sur le canal 0 var_calcul := (var_conversion* 30)/1023; // Calcul de la vitesse Vitesse := byte ( var_calcul ); // Transformation de la vitesse en octet ………..… ( …………….… , …………….… ); // Conversion de la vitesse en texte ………..… ( … , … 'Jeux Olympiques 2021' ); // Affichage du texte à partir de la ligne1 et colonne2 ………..… ( … , … 'Vitesse Athlete:' ) ; // Affichage du texte à partir de la ligne2 et colonne1 ………..… (2 , 24 , …………………………. ); // Affichage de la valeur de la vitesse ………..… ( … , … , …………………….… ); // Affichage de l’unité de la vitesse (‘m/s’) à partir de la ligne 2 et la colonne 28 end; end. uploads/s1/ devoir-de-contole-n2-electrique-dr.pdf