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Hacheur Série et Parallèle: Exercices Corrigés et PDF

Le hacheur série est un dispositif électronique essentiel pour contrôler la vitesse des moteurs à courant continu. Il module la tension fournie par la batterie pour réguler la vitesse de rotation du moteur. Le document explique le principe de fonctionnement, les composants clés comme les MOSFETs et les diodes, ainsi que les différentes phases de fonctionnement. Il aborde également le concept de rapport cyclique et le fonctionnement en mode génératrice. Le pont en H est présenté comme une configuration avancée permettant le contrôle bidirectionnel du moteur.

• Le hacheur permet de varier la vitesse des moteurs à courant continu en modulant la tension.
• Le principe repose sur l'utilisation de MOSFETs et de diodes pour contrôler le courant.
• Le rapport cyclique détermine la tension moyenne appliquée au moteur.
• Le pont en H offre un contrôle bidirectionnel de la vitesse et du sens de rotation.

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24/12/2021

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Théo P E-SCIENCES INGENIEUR LE HACHEUR I - UTILITE Le hacheur permet de faire varier la vitesse de rotation d'un moteur (ici d'un moteur à c

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Fonctionnement du hacheur série

Le fonctionnement du hacheur série se décompose en deux phases principales :

  1. Phase 1 : TR₁ conduit, D₁ et D₃ sont bloqués. Le courant Ia est égal à I₁, et le moteur accélère.
  2. Phase 2 : TR₁ est bloqué, I₁ = 0A, Ia = Ib, Ua = 0V, et le moteur ralentit.

Example: Pendant la phase 1, le moteur reçoit de l'énergie et accélère. En phase 2, l'alimentation est coupée, et le moteur ralentit naturellement.

Le concept clé pour comprendre le contrôle de la vitesse est le rapport cyclique, noté α. Il est défini comme le rapport entre la tension moyenne VmoyVmoy et la tension maximale UmaxUmax :

α = Vmoy / Umax

Highlight: Le rapport cyclique α peut varier entre 0 et 1, permettant ainsi un contrôle précis de la vitesse du moteur.

La valeur moyenne de la tension appliquée au moteur est calculée par la formule :

Vmoy = α×T×Umax+(T−αTα × T × Umax + (T - αT × 0) / T = α × Umax

Cette relation montre comment le rapport cyclique influence directement la tension moyenne appliquée au moteur, et par conséquent, sa vitesse de rotation.

Vocabulary: Le fonctionnement en génératrice se produit lorsque le moteur est entraîné par une force externe, inversant ainsi le flux d'énergie.

Théo P E-SCIENCES INGENIEUR LE HACHEUR I - UTILITE Le hacheur permet de faire varier la vitesse de rotation d'un moteur (ici d'un moteur à c

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Le pont en H : contrôle avancé du moteur

Le pont en H est une configuration avancée du hacheur qui offre un contrôle bidirectionnel du moteur. Cette structure est composée de quatre interrupteurs geˊneˊralementdestransistorsgénéralement des transistors disposés en forme de H, d'où son nom.

Definition: Un pont en H est un circuit électronique permettant de contrôler à la fois la vitesse et le sens de rotation d'un moteur à courant continu.

Les composants principaux du pont en H sont :

  • Quatre transistors T1,T2,T3,T4T₁, T₂, T₃, T₄
  • Quatre diodes D1,D2,D3,D4D₁, D₂, D₃, D₄

Le fonctionnement du pont en H se caractérise par les points suivants :

  1. T₁ et T₂ permettent de choisir le sens de rotation du moteur.
  2. T₁ fonctionne en hacheur pour obtenir une vitesse variable dans un sens de rotation.
  3. T₃ fonctionne en hacheur pour obtenir une vitesse variable dans l'autre sens de rotation.

Highlight: Le pont en H permet non seulement de contrôler la vitesse du moteur, mais aussi de changer instantanément son sens de rotation, ce qui est crucial pour de nombreuses applications.

Cette configuration offre une grande flexibilité dans le contrôle du moteur, permettant de passer rapidement du mode moteur n>0,T>0n > 0, T > 0 au mode génératrice n>0,T<0n > 0, T < 0. Cette capacité est particulièrement utile dans les applications nécessitant un contrôle précis du mouvement, comme la robotique ou les systèmes d'entraînement industriels.

Example: Dans une application de robotique, un pont en H pourrait être utilisé pour contrôler un bras articulé, permettant des mouvements précis dans les deux sens avec une vitesse variable.

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J'aime tellement cette application [...] Je recommande Knowunity à tout le monde ! !! Je suis passé de 11 à 16 grâce à elle :D

Stefan S., utilisateur iOS

L'application est très simple à utiliser et bien faite. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais :D

Lola, utilisatrice iOS

J'adore cette application ❤️ Je l'utilise presque tout le temps pour réviser.

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•

1 180

•

24 déc. 2021

•

3 pages

Hacheur Série et Parallèle: Exercices Corrigés et PDF

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Per Théo

@pertho_acmo

Le hacheur sérieest un dispositif électronique essentiel pour contrôler la vitesse des moteurs à courant continu. Il module la tension fournie par la batterie pour réguler la vitesse de rotation du moteur. Le document explique le principe de fonctionnement,... Affiche plus

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Fonctionnement du hacheur série

Le fonctionnement du hacheur série se décompose en deux phases principales :

  1. Phase 1 : TR₁ conduit, D₁ et D₃ sont bloqués. Le courant Ia est égal à I₁, et le moteur accélère.
  2. Phase 2 : TR₁ est bloqué, I₁ = 0A, Ia = Ib, Ua = 0V, et le moteur ralentit.

Example: Pendant la phase 1, le moteur reçoit de l'énergie et accélère. En phase 2, l'alimentation est coupée, et le moteur ralentit naturellement.

Le concept clé pour comprendre le contrôle de la vitesse est le rapport cyclique, noté α. Il est défini comme le rapport entre la tension moyenne VmoyVmoy et la tension maximale UmaxUmax :

α = Vmoy / Umax

Highlight: Le rapport cyclique α peut varier entre 0 et 1, permettant ainsi un contrôle précis de la vitesse du moteur.

La valeur moyenne de la tension appliquée au moteur est calculée par la formule :

Vmoy = α×T×Umax+(T−αTα × T × Umax + (T - αT × 0) / T = α × Umax

Cette relation montre comment le rapport cyclique influence directement la tension moyenne appliquée au moteur, et par conséquent, sa vitesse de rotation.

Vocabulary: Le fonctionnement en génératrice se produit lorsque le moteur est entraîné par une force externe, inversant ainsi le flux d'énergie.

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Le pont en H : contrôle avancé du moteur

Le pont en H est une configuration avancée du hacheur qui offre un contrôle bidirectionnel du moteur. Cette structure est composée de quatre interrupteurs geˊneˊralementdestransistorsgénéralement des transistors disposés en forme de H, d'où son nom.

Definition: Un pont en H est un circuit électronique permettant de contrôler à la fois la vitesse et le sens de rotation d'un moteur à courant continu.

Les composants principaux du pont en H sont :

  • Quatre transistors T1,T2,T3,T4T₁, T₂, T₃, T₄
  • Quatre diodes D1,D2,D3,D4D₁, D₂, D₃, D₄

Le fonctionnement du pont en H se caractérise par les points suivants :

  1. T₁ et T₂ permettent de choisir le sens de rotation du moteur.
  2. T₁ fonctionne en hacheur pour obtenir une vitesse variable dans un sens de rotation.
  3. T₃ fonctionne en hacheur pour obtenir une vitesse variable dans l'autre sens de rotation.

Highlight: Le pont en H permet non seulement de contrôler la vitesse du moteur, mais aussi de changer instantanément son sens de rotation, ce qui est crucial pour de nombreuses applications.

Cette configuration offre une grande flexibilité dans le contrôle du moteur, permettant de passer rapidement du mode moteur n>0,T>0n > 0, T > 0 au mode génératrice n>0,T<0n > 0, T < 0. Cette capacité est particulièrement utile dans les applications nécessitant un contrôle précis du mouvement, comme la robotique ou les systèmes d'entraînement industriels.

Example: Dans une application de robotique, un pont en H pourrait être utilisé pour contrôler un bras articulé, permettant des mouvements précis dans les deux sens avec une vitesse variable.

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Utilité et principe du hacheur série

Le hacheur série est un dispositif électronique crucial dans le contrôle des moteurs à courant continu. Son rôle principal est de permettre la variation de la vitesse de rotation du moteur en modulant la tension fournie par la batterie.

Définition: Un hacheur série est un convertisseur électronique qui permet de faire varier la tension moyenne appliquée à un moteur à courant continu.

Le principe de fonctionnement repose sur deux éléments principaux :

  1. Le hacheur d'induit, composé d'un MOSFET TR₁ et d'une diode D₁
  2. Le hacheur d'inducteur, composé d'un MOSFET TR₂ et d'une diode D₂

Highlight: La vitesse de rotation du moteur peut être contrôlée en agissant soit sur le flux d'inducteur φφ, soit sur la tension d'induit UU.

Le document présente également les équations fondamentales régissant le comportement du moteur, notamment la relation entre la tension U, la force électromotrice E, et le courant I :

U = E + rI E = kφΩ

Ces équations sont essentielles pour comprendre comment la variation de tension affecte la vitesse de rotation du moteur.

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L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

utilisateur iOS

Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

utilisatrice Android

Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

utilisatrice iOS

Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

utilisateur d' Android

super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

utilisateur d'Android

Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

utilisateur d'Android

L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

utilisateur Android

Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

utilisateur Android

PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

utilisatrice d'Android

Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

utilisatrice iOS

C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

utilisateur IOS

Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

utilisatrice iOS

L'application est très facile d'utilisation et bien conçue. Jusqu'à présent, j'ai trouvé tout ce que je cherchais et j'ai pu apprendre beaucoup de choses grâce aux présentations ! Je vais certainement utiliser l'application pour un travail en classe ! Et comme source d'inspiration personnelle, elle est bien sûr aussi très utile.

Stefan S

utilisateur iOS

Cette application est vraiment super. Il y a tellement de fiches de révision et d'aide, [...]. Par exemple, la matière qui me pose problème est le français et l'appli a un choix d'aide très large. Grâce à cette application, je me suis améliorée en français. Je la recommanderais à tout le monde.

Samantha Klich

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Waouh, je suis vraiment abasourdi. J'ai essayé l'application parce que je l'avais déjà vue plusieurs fois dans la publicité et j'ai été absolument choquée. Cette appli est L'AIDE dont on rêve pour l'école et surtout, elle propose tellement de choses, comme des rédactions et des fiches qui m'ont personnellement TRÈS bien aidé.

Anna

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Meilleur application je voulais m'entraîner pour mes maths puis j'ai tout compris d'un coup c'est mon nouveau prof maintenant 🤣🤣

Thomas R

utilisateur d' Android

super application pour réviser je révise tout les soirs

Esteban M

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Permet de vraiment comprendre les cours sous forme de fiches de révisions déjà faites ! Incroyable, je recommande vraiment

Leny

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L'application est tout simplement géniale ! Il me suffit de taper mon sujet dans la barre de recherche et je le vérifie très rapidement. Je ne dois plus regarder 10 vidéos YouTube pour comprendre quelque chose et j'économise ainsi mon temps. Je te le recommande !

Sudenaz Ocak

utilisateur Android

Cette application m'a vraiment fait m'améliorer ! J'étais vraiment nul en maths à l'école et grâce à l'appli, je suis meilleur en maths ! Je suis tellement reconnaissante que vous ayez créé cette application.

Greenlight Bonnie

utilisateur Android

PARFAIT 🌟 💕🔥 ça facilite Vrmt la révision avec des fiches de révisions fascinants✨🥰

Khady

utilisatrice d'Android

Je conseille vraiment ! je galère à avoir des cours clairs et ça aide énormément !!

Claire

utilisatrice iOS

C’est vraiment mais vraiment la meilleurs appli au début de l’année au collège jetait une élève perturbatrice et j’avais 9 de moyenne générale plus précisément 9,68... Et la un de mes potes me donne cette appli pour réviser c’était incroyable y’a des fiche de révision des quiz bref grâce à cette appli je suis passé de 9,68 à 17,40 trop contente 🤩🤩

Raoul

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Knowunity est vraiment une application incroyable elle est pour tous les âges et s’adapte à tous les niveaux.Elle permet de mieux comprendre et apprendre. Cette application est super pour les devoirs et pour les contrôles je la recommande à tous le monde petit ou grands

Ella

utilisatrice iOS