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TP EI. 102 Page 1/6 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL ÉPREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES SUJET E1. 102 Ce document comprend : - une fiche descriptive du sujet destinée à l’examinateur : Page 2/6 - une fiche descriptive du matériel destinée à l’examinateur : Page 3/6 - une structure de fiche technique destinée au candidat : Page 4/6 - une grille d’évaluation, utilisée pendant la séance, destinée à l’examinateur : Page 5/6 - une grille d’évaluation globale destinée à l’examinateur : Page 6/6 - un document “ sujet ” destiné au candidat sur lequel figurent l’énoncé du sujet, ainsi que les emplacements pour les réponses : Pages 1/4 à 4/4 Les paginations des documents destinés à l’examinateur et au candidat sont distinctes. ÉLECTRICITÉ I MONTAGE STABILISATEUR : CHOIX D’UNE DIODE ZENER TP EI. 102 Page 2/6 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL ÉPREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES FICHE DESCRIPTIVE DU SUJET DESTINÉE À L’EXAMINATEUR SUJET : MONTAGE STABILISATEUR : CHOIX D’UNE DIODE ZENER 1 - OBJECTIFS : Les manipulations proposées permettent de mettre en œuvre et d’évaluer : - les méthodes et savoir-faire expérimentaux suivants : - réaliser un montage expérimental à partir d’un schéma ; - exécuter un protocole expérimental ; - utiliser un système d’acquisition de données ; - respecter les règles de sécurité. - le compte rendu d’une étude expérimentale : - tracer un graphique ; - rendre compte d’observations. 2 - MANIPULATIONS : - Matériel utilisé : voir fiche jointe ; - Déroulement : voir le sujet élève ; - Remarques : - L’examinateur effectuera certains réglages avant le passage du candidat : ceux-ci sont indiqués dans la fiche de matériel destinée à l’examinateur. - Les professeurs du centre d’examen devront : - faire une sauvegarde informatique des acquisitions attendues (fichier de secours), - élaborer une fiche technique propre au matériel de l’établissement conformément à la structure proposée. - La préparation du système d’acquisition est à la charge de l’examinateur. 3 - ÉVALUATION : L’examinateur qui évalue intervient à la demande du candidat. Il doit cependant suivre le déroulement de l’épreuve pour chaque candidat et intervenir en cas de problème, afin de lui permettre de réaliser la partie expérimentale attendue. Cette intervention est à prendre en compte dans l’évaluation. Evaluation pendant la séance : - Utiliser la “ grille d’évaluation pendant la séance ”. - Comme pour tout oral, aucune information sur l’évaluation, ni partielle ni globale, ne doit être portée à la connaissance du candidat. - A l’appel du candidat, effectuer les vérifications décrites sur la grille. - Le nombre total d’étoiles défini pour chaque vérification pondère l’importance ou la difficulté des tâches demandées. De ce fait, pour chaque vérification, la totalité des étoiles associées à la tâche demandée (étoiles présentées horizontalement) sera entourée en cas de réussite ou barrée en cas d’échec. - en cas d’erreur du candidat ou de problème informatique (données inexploitables) le fichier de secours sera fourni, - si le candidat rencontre des difficultés liées à l’environnement informatique, il ne sera, en aucun cas, sanctionné. Évaluation globale chiffrée (grille d’évaluation globale) : - Convertir l’évaluation réalisée pendant la séance en une note chiffrée : chaque étoile entourée vaut 1 point. - Corriger l’exploitation des résultats expérimentaux : le barème figure sur le document. (Attribuer la note maximale pour chacun des éléments évalués, dès que la réponse du candidat est plausible et conforme aux résultats expérimentaux.) TP EI. 102 Page 3/6 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL ÉPREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES FICHE DU MATÉRIEL DESTINÉE À L’EXAMINATEUR SUJET : MONTAGE STABILISATEUR : CHOIX D’UNE DIODE ZENER Lorsque le matériel disponible dans l’établissement n’est pas identique à celui proposé dans les sujets, les examinateurs ont la faculté d’adapter ces propositions à la condition expresse que cela n’entraîne pas une modification du sujet et par conséquent du travail demandé aux candidats. PAR POSTE CANDIDAT : - un générateur 12 V continu ; - un ordinateur et une imprimante ; - un dispositif d’acquisition ExAO (interface, logiciels appropriés à l’exploitation des mesures) ; - un capteur voltmètre ; - un capteur ampèremètre ; - un rhéostat Rh = 1 000 Ω ; les bornes P, N et C seront clairement identifiées ; - trois diodes Zener (3,3 V ; 6,2 V et 10 V / 1,3 W ; notées respectivement Zener 1, Zener 2 et Zener 3) montées sur support avec les bornes de branchement indiquées : l’anode A et la cathode K sont clairement identifiées ; - une résistance de protection Rp = 68 Ω / 1 W ; - un interrupteur ; - deux voltmètres ; - un dipôle résistif R = 1 kΩ / 1 W ; - des fils conducteurs ; - une fiche technique simplifiée du logiciel (démarrer et arrêter l’acquisition, tangente, pointage…..). La préparation du système d’acquisition est à la charge de l’examinateur : - pour l’interface et les capteurs : le montage sera réalisé par l’examinateur ; - pour les capteurs : les calibrages et les étalonnages seront réalisés par l’examinateur ; - pour le dispositif d’acquisition : - le mode d’acquisition est paramétré par l’examinateur et la fenêtre d’acquisition affiche simultanément les valeurs de I et U ; - les modes d’acquisition sont paramétrés pour une acquisition automatique des valeurs de U = f (I) ; - un fichier de résultats expérimentaux sera préalablement enregistré et pourra être fourni au candidat en cas de besoin (fichier de secours). Il est important de notifier au candidat de ne pas modifier les réglages. POSTE EXAMINATEUR : - un appareil de chaque sorte en réserve ; - un poste ExAO avec console d’acquisition et capteurs supplémentaires. TP EI. 102 Page 4/6 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL ÉPREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES FICHE TECHNIQUE CONCERNANT LES FONCTIONNALITÉS DU LOGICIEL SUJET : MONTAGE STABILISATEUR : CHOIX D’UNE DIODE ZENER Démarrer et mettre fin à l’acquisition (question 2.) Insérer une capture d’écran présentant le lancement et l’arrêt de l’acquisition Tracé de tangente (question 2.) Insérer une capture d’écran présentant l’outil tangente Relevé de la valeur de la tension Zener (question 2.) Insérer une capture d’écran présentant l’outil pointeur TP EI. 102 Page 5/6 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL ÉPREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES GRILLE D’ÉVALUATION PENDANT LA SÉANCE SUJET : MONTAGE STABILISATEUR : CHOIX D’UNE DIODE ZENER NOM et Prénom du CANDIDAT : N° : Date et heure d’évaluation : N° poste de travail : Appels Vérifications des tâches Evaluations Réalisation du montage, interrupteur ouvert ∗ ∗ ∗ ∗ Respect des polarités ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ Curseur C en N ∗ ∗ ∗ ∗ Appel n° 1 Acquisition automatique (points expérimentaux exploitables et I < 100mA) ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ Tracé de la tangente ∗ ∗ ∗ ∗ Appel n° 2 Valeur de la tension Zener n°1 UZ1 ∗ ∗ ∗ ∗ Acquisitions diodes Zener n°2 et n°3 ∗ ∗ ∗ ∗ Tracé des tangentes ∗ ∗ ∗ ∗ Appel n° 3 Valeurs des tensions Zener UZ2 et UZ3 ∗ ∗ ∗ ∗ Choix de la diode Zener ∗ ∗ ∗ ∗ Réalisation du montage ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ ∗ Appel n° 4 Variation de UE entre 0 et 12 V ∗ ∗ ∗ ∗ Appel n° 5 Remise en état du poste de travail ∗ ∗ ∗ ∗ Pour un appel, l’examinateur évalue une ou plusieurs tâches. Lorsque l’examinateur est obligé d’intervenir dans le cas d’un montage incorrect ou d’une manipulation erronée, aucune étoile n’est attribuée pour cette tâche. Exemple : dans le cas d’une disposition horizontale * * ou * * TP EI. 102 Page 6/6 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL ÉPREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES GRILLE D’ÉVALUATION GLOBALE SUJET : MONTAGE STABILISATEUR : CHOIX D’UNE DIODE ZENER NOM et Prénom du CANDIDAT : N° : Date et heure d’évaluation : N° poste de travail : Barème Note Évaluation pendant la séance (Chaque étoile vaut 1 point) 16 Exploitation des résultats expérimentaux À partir de UZ la valeur de la tension aux bornes de la diode Zener est constante 1 Évolution de la tension US aux bornes du dipôle résistif 1,5 Justification de l’appellation : « montage stabilisateur de tension » 1,5 NOMS et SIGNATURES DES EXAMINATEURS Note sur 20 TP EI. 102 Page 1/4 BACCALAURÉAT PROFESSIONNEL ÉPREUVE DE TRAVAUX PRATIQUES DE SCIENCES PHYSIQUES SUJET DESTINÉ AU CANDIDAT : MONTAGE STABILISATEUR : CHOIX D’UNE DIODE ZENER NOM et Prénom du CANDIDAT : N° : Date et heure d’évaluation : N° poste de travail : L’examinateur intervient à la demande du candidat ou quand il le juge utile. Dans la suite du document, ce symbole signifie “ Appeler l’examinateur ”. Dans la suite du document, ce symbole signifie “ Consulter la fiche technique ”. BUT DES MANIPULATIONS : Choisir une diode Zener permettant de faire fonctionner un dipôle sous sa tension nominale. Utiliser une diode Zener en stabilisation de tension. TRAVAIL À RÉALISER : 1. Préparation des acquisitions : - Réaliser le montage schématisé ci-dessous : Dans le montage suivant, on utilise une diode Zener dont le symbole uploads/Science et Technologie/ ei-102-montage-stabilisateur-choix-d-x27-une-diode-zener.pdf