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Electricité 1 2008 Mesures Physiques IUT Grenoble 1 : Grenoble, L'Isle Abeau

2 pages
Examen du Supérieur IUT Grenoble 1 : Grenoble, L'Isle Abeau. Sujet de Electricité 1 2008. Retrouvez le corrigé Electricité 1 2008 sur Bankexam.fr.
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G R E N O B L E 1
SCIENCES.TECHNOLOGIE.MEDECINE
J
OSEPH
F
OURIER
UNIVERSITE
DEPARTEMENT
MESURES PHYSIQUES
OPTION TECHNIQUES INSTRUMENTALES
OPTION MATERIAUX ET CONTROLES
PHYSICO - CHIMIQUES
institut
universitaire de
technologie 1
GRENOBLE 1
ELECTRICITE
Devoir surveillé de 1
ère
année du 04 janvier 2008 - Durée : 2 h
Avec calculatrice et 1 feuille aide mémoire format A4
Exercice 1 : Diagramme de Fresnel
1°) Un circuit RLC parallèle comportant une bobine réelle et un condensateur réel est alimenté par un
générateur de tension délivrant une tension e(t) = 20 2 cos(100
p
t)
A partir du diagramme de Fresnel ci-dessous, donner les valeurs de R, L, r
L
, C et r
C
.
2°)
Pour la bobine uniquement, calculer ses composantes séries à partir des composantes parallèles
trouvées en 1.
I
I
R
I
L
I
C
Echelle : 1cm pour 10mA
Valeurs efficaces reportées sur ce diagramme
Référence de phase selon e(t)
1cm
Exercice 2 : Régime sinusoïdal permanent
Le réseau suivant est alimenté par un générateur délivrant une tension sinusoïdale e(t) = Eo cos
w
t.
On donne :
Eo = 10 V
L
w
= 3
W
; 1/C
w
= 5
W
R = 1
W
1- Donner l’expression de l’impédance complexe du circuit en fonction de R, L, C et
w
. Donner sa
valeur complexe sous la forme Z = X + j Y où X et Y sont des fractions.
2- Le courant délivré par le générateur à pour expression i(t) = Io cos(
w
t +
j
). Donner la valeur de Io
et de
j
.
3- Donner la valeur efficace du courant traversant la bobine ainsi que son déphasage
j
1
par rapport à
i(t).
4- Même question pour la résistance : valeur efficace du courant dans R et déphasage
j
2
de ce
courant par rapport à i(t).
Exercice 3 : Théorème de superposition
En utilisant le théorème de superposition, vous calculerez la valeur du courant passant dans la résistance r
et vous préciserez son sens.
Données :
R = 10
W
r = 3
W
E = 5 V
I = 0,5 A
R
r
E
I
Exercice 4 : Thèvenin puis Régime transitoire
Données :
E = 6 V
R = 30
W
et L = 100 mH
1- L’interrupteur K est ouvert. Calculer U
L
, la tension aux bornes de la bobine en régime continu.
2- On ferme K. Donner les caractéristiques du générateur de Thèvenin équivalent au circuit entre A
et B sans la branche AB (= sans la bobine) : E
th
et R
th
.
3- On relie ce générateur de Thèvenin à la bobine : en déduire l’équation différentielle en i(t) qui
caractérise ce circuit.
4- Résoudre cette équation différentielle et donner l’expression de u
L
(t). Tracer u
L
(t).
C
R
L
L
e(t)
i(t)
i
2
(t)
i
1
(t)
R
E
L
E
R
R
K
u
L
(t)
A
B
~