2. Alimenter : réseau, transformateur et redressement
Fournir l’énergie : réseau alternatif, transformateur monophasé, redressement et filtrage.
⚙Résumé du cours
Réseau et grandeurs alternatives
u(t) = U√2 sin(ωt) ; réseau marocain 230 V / 50 Hz. Puissances : P = UI cos φ (W), Q = UI sin φ (var), S = UI (VA).
Transformateur monophasé
Rapport de transformation m = U₂/U₁ = N₂/N₁ ≈ I₁/I₂ (transformateur parfait). Rendement η = P₂/P₁ ; pertes fer (essai à vide) et pertes cuivre (essai en court-circuit).
Redressement
- Simple alternance (une diode) : Umoy = Umax/π.
- Double alternance (pont de Graetz) : Umoy = 2Umax/π.
- Filtrage par condensateur, régulation par diode Zener ou régulateur intégré (7805, 7812).
Autres sources
Batteries (capacité en Ah), panneaux photovoltaïques, énergie pneumatique (compresseur, unité FRL).
✎Exemples corrigés
Exemple 1
Un transformateur 230 V / 12 V a 920 spires au primaire. Nombre de spires au secondaire ?
Voir la correction
Exemple 2
Tension moyenne après un pont de Graetz si Umax = 17 V ?
Voir la correction
?Teste-toi
Clique sur la bonne réponse.
-
m = ?
Réponse
b) N₂/N₁ — Rapport de transformation. -
Le pont de Graetz réalise un redressement…
Réponse
b) double alternance — Quatre diodes. -
Le 7805 fournit…
Réponse
a) 5 V régulés — Régulateur de tension.
توفير الطاقة: الشبكة المتناوبة، المحول الأحادي الطور، التقويم والتمليس.
⚙ملخص الدرس
الشبكة والمقادير المتناوبة
u(t) = U√2 sin(ωt) ؛ الشبكة المغربية 230 V / 50 Hz. القدرات: P = UI cos φ (W)، Q = UI sin φ (var)، S = UI (VA).
المحول الأحادي الطور
نسبة التحويل m = U₂/U₁ = N₂/N₁ ≈ I₁/I₂ (محول مثالي). المردود η = P₂/P₁ ؛ ضياعات الحديد (تجربة في الفراغ) وضياعات النحاس (تجربة الدارة القصيرة).
التقويم
- تقويم أحادي التناوب (صمام ثنائي واحد): Umoy = Umax/π.
- تقويم ثنائي التناوب (قنطرة غريتز): Umoy = 2Umax/π.
- التمليس بمكثف، والتنظيم بصمام زينر أو بمنظم مندمج (7805، 7812).
مصادر أخرى
البطاريات (السعة بـ Ah)، الألواح الشمسية الكهرضوئية، الطاقة الهوائية (ضاغط، وحدة FRL).
✎أمثلة محلولة
مثال 1
محول 230 V / 12 V له 920 لفة في الأولي. عدد لفات الثانوي؟
عرض الحل
مثال 2
التوتر المتوسط بعد قنطرة غريتز إذا كان Umax = 17 V؟
عرض الحل
?اختبر نفسك
اضغط على الجواب الصحيح.
-
m = ؟
الجواب
ب) N₂/N₁ — نسبة التحويل. -
تُنجز قنطرة غريتز تقويمًا…
الجواب
ب) ثنائي التناوب — أربعة صمامات. -
يمنح 7805…
الجواب
أ) 5 V منظمة — منظم التوتر.
Résumé rédigé par Nqraw selon le programme officiel marocain.