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Livre d’exercices Avec CD-ROM Festo Didactic 567221 fr Bases de la technique en

Livre d’exercices Avec CD-ROM Festo Didactic 567221 fr Bases de la technique en courant alternatif G U R IR C IC IL L I P S QL 90° φ QC Y2 Y1 Référence : 567221 Édition : 10/2010 Auteur : Christine Löffler Graphiques : Thomas Ocker, Doris Schwarzenberger Mise en page : 09/2011, Susanne Durz © Festo Didactic GmbH & Co. KG, 73770 Denkendorf, Allemand, 2011 Internet : www.festo-didactic.com E-mail : did@de.festo.com Toute communication ou reproduction de ce document, toute exploitation ou communication de son contenu sont interdites, sauf autorisation expresse. Tout manquement à cette règle est illicite et expose son auteur au versement de dommages et intérêts. Tous droits réservés, particulièrement le droit de déposer des modèles d’utilité ou des modèles de présentation. © Festo Didactic GmbH & Co. KG 567221 III Table des matières Utilisation conforme ______________________________________________________________________ IV Avant-propos ____________________________________________________________________________ V Introduction ____________________________________________________________________________ VII Instructions et consignes de sécurité _______________________________________________________ VIII Ensemble de formation « Bases du courant alternatif » (TP 1011) _________________________________ IX Objectifs pédagogiques – Bases du courant alternatif ____________________________________________X Correspondance entre objectifs pédagogiques et travaux pratiques – Bases du courant alternatif ________ XI Jeu d’équipement ________________________________________________________________________ XIII Correspondance entre composants et travaux pratiques – Bases du courant alternatif _______________ XVII Notes à l'intention de l'enseignant ou du formateur ___________________________________________ XVIII Structure des travaux pratiques ____________________________________________________________ XIX Désignation des composants ______________________________________________________________ XIX Contenu du CD-ROM _____________________________________________________________________ XX Travaux pratiques et corrigés TP 1 : Acquisition et représentation de grandeurs caractéristiques en courant alternatif _______________ 1 TP 2 : Vérification du comportement en puissance d'un condensateur ___________________________ 19 TP 3 : Sélection d'une capacité appropriée à un filtre passe-haut ________________________________ 39 TP 4 : Réduction des pics de tension à la commutation de la bobine d'un distributeur _______________ 51 TP 5 : Détermination de l'inductance d'une bobine ___________________________________________ 65 TP 6 : Étude par la mesure de circuits RC ___________________________________________________ 77 TP 7 : Relevé de la réponse en fréquence de filtres passe-haut et passe-bas _______________________ 89 TP 8 : Compensation de la puissance réactive d'un moteur électrique ___________________________ 101 TP 9 : Sélection d'un couplage triphasé d'un radiateur mural à accumulation _____________________ 113 TP 10 : Génération de différents niveaux de puissance sur un radiateur __________________________ 127 Travaux pratiques et fiches de travail TP 1 : Acquisition et représentation de grandeurs caractéristiques en courant alternatif _______________ 1 TP 2 : Vérification du comportement en puissance d'un condensateur ___________________________ 19 TP 3 : Sélection d'une capacité appropriée à un filtre passe-haut ________________________________ 39 TP 4 : Réduction des pics de tension à la commutation de la bobine d'un distributeur _______________ 51 TP 5 : Détermination de l'inductance d'une bobine ___________________________________________ 65 TP 6 : Étude par la mesure de circuits RC ___________________________________________________ 77 TP 7 : Relevé de la réponse en fréquence de filtres passe-haut et passe-bas _______________________ 89 TP 8 : Compensation de la puissance réactive d'un moteur électrique ___________________________ 101 TP 9 : Sélection d'un couplage triphasé d'un radiateur mural à accumulation _____________________ 113 TP 10 : Génération de différents niveaux de puissance sur un radiateur __________________________ 127 IV © Festo Didactic GmbH & Co. KG 567221 Utilisation conforme L'ensemble de formation « Bases de l'électrotechnique/électronique » ne doit s'utiliser que : • pour l'usage auquel il est destiné, c'est-à-dire dans le cadre de l'enseignement et de la formation, et • en parfait état sur le plan de la sécurité. Les composants de l'ensemble de formation sont construits conformément à l’état de l’art et aux règles techniques reconnues en matière de sécurité. Leur utilisation peut néanmoins mettre en danger la vie et la santé de l’utilisateur ou de tiers ainsi qu'affecter l'intégrité des composants eux-mêmes. Le système de formation de Festo Didactic est exclusivement destiné à la formation initiale et continue dans le domaine de l’automatisation et de la technique. Il incombe à l’établissement de formation et/ou aux formateurs de faire respecter par les étudiants les consignes de sécurité décrites dans le présent manuel de travaux pratiques. Festo Didactic décline par conséquent toute responsabilité quant aux dommages causés aux étudiants, à l’établissement de formation et/ou à des tiers du fait de l'utilisation de ce jeu d’équipement en dehors du contexte d’une pure formation, à moins que ces dommages ne soient imputables à une faute intentionnelle ou à une négligence grossière de Festo Didactic. © Festo Didactic GmbH & Co. KG 567221 V Avant-propos Le système de formation « Automatisation et Technique » de Festo Didactic part de différents niveaux d’accès à la formation et objectifs professionnels. C’est dans cette optique qu'est structuré le système de formation : • ensembles de formation axés sur les technologies ; • mécatronique et automatisation d'usine ; • automatisation de process et technique de régulation ; • robotique mobile ; • usines-écoles hybrides. Le système de formation « Automatisation et Technique » fait régulièrement l’objet de mises à jour et extensions parallèlement aux évolutions enregistrées dans le domaine de la formation et des pratiques professionnelles. Les ensembles de formation technologique se penchent sur les technologies suivantes : pneumatique, électropneumatique, hydraulique, électrohydraulique, hydraulique proportionnelle, automates programmables, capteurs, électricité et actionneurs électriques. La structure modulaire du système de formation permet de réaliser des applications allant au-delà des limites des différents ensembles. Par exemple, il est possible de commander par API des actionneurs pneumatiques, hydrauliques et/ou électriques. VI © Festo Didactic GmbH & Co. KG 567221 Tous les ensembles de formation se composent des éléments suivants : • matériel ; • supports ; • séminaires. Matériel Le matériel des ensembles de formation est constitué de composants industriels et systèmes adaptés à une approche didactique. Le choix et l'exécution des composants faisant partie des ensembles de formation sont spécialement adaptés aux projets des supports d'accompagnement. Supports Les supports dédiés aux différents domaines de spécialité sont de deux types : didactiques et logiciels. Les supports didactiques, axés sur la pratique, comprennent : • manuels de fond et de cours (ouvrages standard de dispense de connaissances fondamentales) ; • manuels de travaux pratiques (avec explications complémentaires et corrigés types) ; • lexiques, manuels, ouvrages spécialisés (donnant des informations plus détaillées sur des thèmes à approfondir) ; • jeux de transparents et vidéos (permettant d'illustrer et de rendre plus vivant l'enseignement) ; • posters (pour la visualisation de sujets plus complexes) ; Dans le domaine du logiciel, des programmes sont disponibles pour les applications suivantes : • didacticiels (présentation pédagogique et multimédia de contenus de formation) ; • logiciels de simulation ; • logiciels de visualisation ; • logiciels de mesure ; • logiciels de conception et de configuration : • logiciels de programmation d'automates programmables industriels. Les supports destinés aux formateurs et aux étudiants sont disponibles en plusieurs langues. Ils sont conçus pour l’enseignement, mais se prêtent aussi à l’autoformation. Séminaires Un large éventail de séminaires consacrés aux contenus des ensembles de formation complète l’offre de formation initiale et continue. Vous avez des suggestions ou des critiques à propos de ce manuel ? N'hésitez pas à nous en faire part par courriel à : did@de.festo.com Les auteurs et Festo Didactic se feront un plaisir de tenir compte de vos remarques. © Festo Didactic GmbH & Co. KG 567221 VII Introduction Le présent manuel de travaux pratiques fait partie du système de formation « Automatisation et Technique » de la société Festo Didactic GmbH & Co. KG. Ce système constitue une solide base de formation initiale et continue axée sur la pratique. L'ensemble de formation « Bases de l'électrotechnique/électronique » TP 1011 traite des thèmes suivants : • bases du courant continu ; • bases du courant alternatif ; • bases des semi-conducteurs ; • montages de base de l'électronique. Le manuel de travaux pratiques « Bases du courant alternatif » poursuit l'initiation à l'électrotechnique/ électronique. Au premier plan, figure l'étude du comportement d'une résistance. d'un condensateur et d'une bobine en alternatif. Un autre centre de gravité pour les montages à condensateur et bobine est le déphasage du courant et de la tension en alternatif. La visualisation et l'analyse des déphasages sont traitées en détail sur des montages mixtes. Sont également étudiées dans ce contexte les grandeurs électriques que sont les puissances active, réactive et apparente. La puissance figure également au premier plan dans l'étude des couplages étoile et triangle des systèmes à tension alternative triphasée. La réalisation et l'étude des montages supposent de disposer d'un poste de travail de laboratoire équipé d'une alimentation secteur protégée, de deux multimètres numériques, d'un oscilloscope à mémoire et de cordons de laboratoire sécurisés. Le jeu d’équipement TP 1011 permet de réaliser les montages complets des 10 travaux pratiques consacrés aux « Bases du courant alternatif ». Des fiches techniques des différents composants (résistances linéaires et non linéaires, condensateurs, bobines, diodes électroluminescentes, instruments de mesure, etc.) sont en outre disponibles. VIII © Festo Didactic GmbH & Co. KG 567221 Instructions et consignes de sécurité Généralités • Les étudiants ne doivent travailler sur les montages que sous la surveillance d’une formatrice ou d’un formateur. • Respectez les indications données dans les fiches uploads/Ingenierie_Lourd/ leseprobe-fr.pdf