Mesurer les différentes grandeurs (courant, tension et puissances) d’un circuit linéaire en régime sinusoïdal monophasé

MESURES DE PUISSANCES EN REGIME SINUSOÏDAL MONOPHASE & SYSTEMES TRIPHASES EQUILIBRES EN REGIME SINUSOÏDAL

A FREQUENCE FIXE

1. But :

Le but de ce TP est de mesurer les différentes grandeurs (courant, tension et puissances) d’un circuit linéaire en régime sinusoïdal monophasé et d’étudier les tensions simples et composées, les courants de phase et de ligne d’un récepteur triphasé équilibré monté en étoile ou en triangle

1. MESURES DE PUISSANCE EN REGIME SINUSOÏDAL :

•  Charge résistive :

On souhaite mesurer les grandeurs électriques concernant une charge résistive variable, pour cela on vous demande de :

1.

[pic 1]

2.  Les formules liant P.Q et S à I et U sont :

• P=U*I*cos(ϕ) La puissance activé

Sachant qu’il s’agit d’une charge résistive alors ϕ = 0  🡺 cos(ϕ) = 1

La relation devient : P = U*I

Et Q=0 (car la charge est résistive) La puissance réactive 

S=U*I La puissance apparente 

3.

a) voici le montage ci-dessus qui contient un ampèremètre pour mesurer le courant et un voltmètre pour mesurer tension et un wattmètre pour mesurer la puissance.

b) on va mettre le curseur de R au maximum et on choisir les calibres convenables des appareils de mesure, ampèremètre, voltmètre, wattmètre.

c) on va augmenter la tension jusqu’à obtenir une tension efficace de U(t) de U=50V , et on va déplacer le curseur du rhéostat jusqu’à obtenir un courant efficace de 1A

En diminuant la valeur de la tension, et on fait les mesures de P, U, et I  

Puisque cos(ϕ)=0.52°<1

Lors la charge n’est pas purement résistive

La représentation de Fresnel :

Cos(ϕ)=0.52°

ϕ= Cos -1(0.52°)

ϕ= 58.66°

Et la valeur efficace de V=50V[pic 2][pic 3]

On fait une échelle convenable         U=5V

10🡺1cm        ϕ= 58.66°[pic 4][pic 5]

50🡺5V                

• Charge RL :

1.[pic 6]

2.[pic 7]

L’impédance Z de l’ensemble est :

Z=ZR - ZL / ZR +ZL= R+J (r+Lw) /R+J(r+LW)

Le module de l’impudence Z est :

 ⎪Z⎪ = R (LW +r) / [pic 8]

L’argument de l’impédance Z est :

Φ = tang-1 (r+Lw) /R)

3.

On va calculer le module de l’impédance Z :

 ⎪Z⎪= R (LW +r) / [pic 9]

 ⎪Z⎪= 52 (0.5*2π*f+10) / [pic 10]

 ⎪Z⎪ = 52 (0.5*2π*50+10) / [pic 11]

 ⎪Z⎪= 26.42 Ω

On va calculer l’argument Φ de l’impédance Z :

Φ = tang-1 (r+Lw) /R) = tang-1 (10+0.5*2π*50) /52)

Φ = 72.71°

4.

On sait que U=R*I                       Ueff = 50V ;   Ieff =1A

R=U/I = 50/1 = 50 Ω        

5.

Le facteur de puissance cos(ϕ) en fonction de L, R, W, r

On sait que dans la question 2

Φ = tang-1 (r+Lw) /R)

Alors cos(ϕ) = cos (tang-1 (r+Lw) /R))

cos(ϕ) = 0.29°

6.

 On va mettre le curseur de R au maximum. Et on va augmenter la tension jusqu’à obtenir une tension U=50V. Et on déplace le curseur de R pour obtenir un courant efficace de 1A tous cela pour mesurer P, U et I

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