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OFPPT Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail Dire

OFPPT Office de la Formation Professionnelle et de la Promotion du Travail Direction Recherche et Ingénierie de la Formation Corrigé 2 Filière : Electromécanique des systèmes automatisés Niveau : TS Epreuve Théorique Durée : 4h Barème : / 40pts Questions de cours : 1 )Donner la désignation suivante : a)câble H 03 VV-F H: HARMONISE 03: 300 V V: ISOLANT PVC V: GAINE PVC F: AME SOUPLE 2-Donner les symboles normalisés des éléments suivants : a) Fin de course a galet escamotable b) Transistor UJT c) Distributeur pneumatique 4/3 monostable a commande électrique d) Transistor MOSFET 2) Les conduits utilisés dans les canalisations électriques doivent être fabriqués en matériaux qui garantissent des qualités bien spécifiques afin d’assurer la protection demandée dans les installations électriques. On vous demande de citer au moins quatre contraintes auxquelles doivent résister les conduits - Résistance mécanique, avec un bon comportement à l’écrasement et aux chocs - Etanchéité à l’eau Filière : ESA Niveau : TS Epreuve théorique : examen de passage à la 2 eme année _ juin 2011 1 / 6 Examen de passage Session Juin 2013 - Résistance aux températures élevées - Non-propagation de la flamme - Protection contre les condensations internes - Facilité de mise en œuvre ; respect des parcours rigoureux. 3) - contact direct : Il s’agit d’un contact direct de la personne avec la source de courant - contact indirect avec la source de courant par exemple par l’intermédiaire d’une carcasse métallique Exercice 1 : Une installation électrique comprend 2 lampes de 100 W chacune, elles sont montées en parallèle. La tension du secteur monophasé étant 220v, 1-Quel est le courant absorbé par chaque lampe ? I = 0,454 A 2-Quelle est la résistance de chaque lampe? R = 484 Ω 3) Ces 2 lampes fonctionnent 10 heures par jour pendant un mois (30 jours): a) Quelle est l’énergie consommée pendant le mois ? Consommation : 60kWh b) Le prix du kWh étant de 0,90 DH, combien doit on payer à la fin du mois ? 54 DH Exercice 2 : On applique une tension : u(t) = 120 √2 sin (314 t) aux bornes d’une bobine d’inductance : L =0,1 H et de résistance : r = 10 Ω. 1) Calculer : a) L’impédance de la bobine b) Le déphasage c) Les valeurs efficaces de u et de i 2) On dispose en série avec la bobine un condensateur de capacité : C = 200 μF et on applique à l’ensemble la tension u. Calculer : a) L’impédance totale du circuit b) Le nouveau déphasage c) Les valeurs efficaces de la tension UB aux bornes de la bobine et la tension UC aux bornes du condensateur et le courant i 3) On fait varier progressivement la capacité C jusqu’à ce que le circuit rentre en résonance. Calculer dans ce cas : a) La valeur correspondante de la capacité. b) Les valeurs efficaces de UB,UC et le courant i c) Le facteur de qualité Q de la bobine ? Filière : ESA Niveau : TS Epreuve théorique : examen de passage à la 2 eme année _ juin 2011 2 / 6 Réponses : f =50 Hz ; ZB = 33,2 Ω ; tan ϕ = 3,14 ; ϕ = 1,26 radian ; i = 3,62 2 sin (314 t – 1,26) 2) ZC = 15,9 Ω ; Z = 18,5 Ω ; I’ = 6,5 A ; Lω > 1/Cω : le circuit est inductif ; ϕ = 1 radian UB = 216 V ; UC = 103 V 3) a)C = 100 μF ; b) I = 12 A ;UB= UC = 377 V ; c)Q = 3,14 Exercice 3: : 1) a) VB = VCC = 2,48 V b) VE = VB UjBE= 1,78 V => IC0  IE= = 0,81 mA 2) Hypothèse : Les capacités C1 et Ce sont assimilées à des courtcircuits 3)gain Av' = Vs/Vec = 45 4)impedances Ze= Ve/ie = 4,16 k Filière : ESA Niveau : TS Epreuve théorique : examen de passage à la 2 eme année _ juin 2011 3 / 6 Zs = Vs/is= RC = 1,8 k 5) Ic0 étant connu, on trouve VC0 = VCC RC IC0 = 8,5V Pour avoir la meilleure dynamique possible, il faut que VC0 soit le point central de l'amplitude crête crête. v2max = 1.5V donc vsmax = 33 mV Exercice 4: Soit le circuit suivant : On donne :Pour T1(β1=50 ; VBE1 = 0,7v ) et pour T2(β2=100 ; VBE2 = 0,7v ) E=24v ; Vz =12v ; Pz=240mw ; Rs=3Ω On demande de calculer : 1-La tension Us aux bornes de la résistance Rs 2-Le courant de base IB2 du transistor T2 3-Le courant IRZ circulant dans Rz 4-La valeur de la résistance Rz 5-La puissance dissipée par T1 Corrigé : 1-Us=Vz- VBE1- VBE2 =12- 0,7-0,7=10.6v 2- Is=Us/Rs=10,6/3=3,53 A Is=IE1 avec : IE1=β1. IB1 et IE2=IB1= β2. IB2 Filière : ESA Niveau : TS Epreuve théorique : examen de passage à la 2 eme année _ juin 2011 4 / 6 Donc : Is= β1. Β2. IB2 Is=5000.IB2 IB2=Is/5000=3,53/5000 IB2=0,7 mA 3-Calcul de Iz (circulant dans la diode Zener) Pz=Vz.Iz donc :Iz=Pz/Vz=0,240/12=20 mA IRZ=Iz+IB2=(20+0,7).10-3 IRZ=20,7 mA 4-P1=VCE1.IC1 avec IC1≈IE1= Is et VCE1=E-Us=24-10.6=13,4 v P1=13,4.3,53=47,3 w Exercice 5 : Soit le circuit suivant : 220V + R Z R 1 R 2 D E B 2 B 1 T h Rc Rf Dz Vz C R FOUR Dans le cas de ce régulateur (à thyristor) de température de four, tous les éléments ont une valeur constante à l’exception de Rf qui est fonction de la température. On suppose que la température du four s’abaisse au dessous de la température de réglage. a) Comment varie l’angle d’amorçage du thyristor ? b) Le condensateur doit-il se charger plus vite ou moins vite ? Pourquoi ? c) La résistance Rf a-t-elle un coefficient de température positif ou négatif ? d) En pratique, quel élément doit-on modifier pour obtenir une température différente du e) four ?Dans quel sens doit varier cet élément pour que la température du four augmente ? Pourquoi ? : 1) Si on suppose que la température du four s’abaisse au-dessous de la température de réglage, il faudra penser à diminuer l’angle d’amorçage afin que la puissance transmise à la résistance chauffante soit suffisante pour ramener la température à sa valeur initiale. 2) Le condensateur doit se charger plus vite pour que l’angle d’amorçage soit faible et la Filière : ESA Niveau : TS Epreuve théorique : examen de passage à la 2 eme année _ juin 2011 5 / 6 puissance transmise à la charge soit importante. 3) Rf a un coefficient de température positif . 4) En pratique, pour fixer la température du four, il faut agir sur la résistance variable R pour augmenter la température, il faudrait penser à diminuer la valeur de la résistance variable pour pouvoir charger rapidement le condensateur et transmettre ainsi une puissance suffisante à la charge. Exercice 6 : 1)Diagramme des phases (Chronogramme) 2) Circuit de puissance 3) Circuit de commande (Voir cours cycle L) Exercice 7 : 1-Voir dessin en Annexe 2 - Calculer la vitesse de rotation pour réaliser le trou ø 10 sur la pièce (dessin joint) avec une vitesse de coupe de 20 m/mn …………………………………………………………………………………………………………………………………………….. N= 1000 x Vc /∏ X D = 20000 /3.14 X 10 = 636 .96 tr/mn 3 - Après calcul d’une correction d’alignement parallèle vertical ; la valeur est 1.250 mm . Filière : ESA Niveau : TS Epreuve théorique : examen de passage à la 2 eme année _ juin 2011 6 / 6 En utilisant le tableau suivant ; quel partage des cales utilise-t-on pour corriger ce deport ? Partage des cales = 1 + 0.2 + 0.05 Donc - une cale de 1 mm - une cale de 0.2 mm - une cale de 0.05 mm 4 - En fonction de quoi choisi t-on une tête de coupe en oxycoupage ? Le choix d’une tête de coupe en oxycoupage depend de :  L’epaisseur de la pièce a oxycouper  Nature du métal a oxycouper  Finition de coupe a obtenir  Nature de coupe 5 - Quelles sont les mesures de sécurité préventives qu’il faut prendre lors du travail sur une perceuse ? Les mesures de sécurité préventives qu’il faut prendre lors du travail sur une perceuse sont :  Protection individuelle par le biais de (gants,lunettes,bleu de travail, chaussure de sécurité)  Immobilisation de la pièce a perçer  Immobilisation du foret de perçage  Protection du systeme de transmission de mouvement (poulie/courroie,..)  …. Filière : ESA Niveau : TS Epreuve théorique : examen de passage à la 2 eme année _ juin 2011 7 / 6 Filière : ESA Niveau : TS Epreuve théorique : examen de passage à la 2 eme année _ juin 2011 8 / 6 Filière : ESA Niveau : TS Epreuve théorique : examen de passage à uploads/Litterature/ nu-examen-esa-passage-th-p2-corrige.pdf