ZE3420 : Banc d’essai pour travaux pratiques du cours « Génie électrique : les bases de l’électronique ». Matériel de laboratoire et équipement pédagogique pour la formation en électricité.Description
Le banc d'essai est conçu pour l'étude du génie électrique et de l'électronique fondamentale dans les universités et les établissements d'enseignement technique secondaire.
Il se compose de deux parties :
un corps intégrant l'équipement électrique, les cartes électroniques, le panneau avant, le bloc d'alimentation et le plateau ;
un bloc moteur (générateur), comprenant deux machines électriques : un moteur asynchrone à rotor à cage d'écureuil et un moteur à courant continu à excitation séparée. Un capteur de vitesse optique est installé sur le bloc moteur.
Le banc permet de réaliser les travaux pratiques suivants :
1. Étude des modes de fonctionnement et des méthodes de calcul des circuits linéaires à courant continu alimentés par une seule source.
Sujet d'étude : pont résistif. La vérification expérimentale des lois d'Ohm et de Kirchhoff, ainsi que du concept de générateur équivalent, est effectuée.
2. Étude des modes de fonctionnement et des méthodes de calcul des circuits linéaires à courant continu alimentés par deux sources.
Sujet d'étude : pont résistif alimenté par une source de tension variable de 0 à 10 V. En pratique, la vérification expérimentale des lois d'Ohm et de Kirchhoff ainsi que de la méthode des courants de boucle est effectuée.
3. Étude des modes de fonctionnement et des méthodes de calcul des circuits non linéaires à courant continu.
Sujet de l'étude : stabilisateur de tension paramétrique. Les caractéristiques de charge externe du stabilisateur et les caractéristiques courant-tension du stabilisateur sont déterminées lors de ce TP.
4. Détermination des paramètres et étude des modes de fonctionnement d'un circuit électrique à courant alternatif avec un circuit composé d'une inductance, d'une résistance et d'un condensateur en série.
Sujet de l'étude : circuit électrique comprenant une inductance en série (I
max = 0,8 A, I
nom = 0,25 H), un ensemble de condensateurs (1 à 63 µF) et une résistance active (PEVB-50, R
nom = 47 Ω). Les caractéristiques du circuit de substitution d'inductance sont déterminées lors de ce TP et les phénomènes de résonance sont étudiés.
5. Étude du modèle de réseau électrique à courant alternatif en fonction du facteur de puissance de la charge.
Sujet de l'étude : Modèle de ligne électrique avec charge inductive active. Ce travail porte sur le calcul du condensateur de compensation et l'expérimentation de la compensation de puissance réactive.
6. Détermination des paramètres et étude d'un circuit triphasé en étoile.
Sujet de l'étude : Circuit triphasé à courant alternatif en étoile. Ce travail porte sur des charges symétriques (avec une charge active de 11 Ω et une puissance de 200 W sur toutes les phases), uniformes (avec des charges actives, inductives et capacitives, pour une résistance totale de 250 Ω sur différentes phases) et non uniformes (obtenues à partir d'une charge uniforme en réduisant la résistance de la charge active par variation de la charge capacitive de 1 à 63 μF), avec ou sans fil neutre.
7. Détermination des paramètres et étude d'un circuit triphasé en triangle.
Sujet de l'étude : Circuit triphasé à courant alternatif en triangle. Les mêmes charges que lors du TP 6 sont étudiées. 8. Étude des circuits linéaires à courant périodique non sinusoïdal contenant une inductance et un condensateur.
Sujet de l'étude : circuit avec redresseur à thyristors en pont comme source d'alimentation. L'analyse harmonique du courant et de la tension dans ce circuit est réalisée.
9. Détermination des paramètres d'un circuit de substitution d'inductance à flux magnétique et entrefer fermés.
Sujet de l'étude : inductance à flux magnétique et entrefer fermés. Les paramètres et les caractéristiques courant-tension du circuit de substitution sont déterminés.
10. Détermination des paramètres et des principales caractéristiques d'un transformateur monophasé.
Les paramètres d'un circuit de substitution de transformateur sont déterminés et différents modes de fonctionnement sont étudiés.
11. Étude d'un moteur triphasé asynchrone à rotor à cage d'écureuil.
Les caractéristiques mécaniques et électromécaniques du moteur sont déterminées. Un moteur à courant continu à excitation séparée, fonctionnant en mode de freinage dynamique, est utilisé comme charge mécanique.
12. Détermination des paramètres et des principales caractéristiques d'un moteur à courant continu à excitation séparée.
Les caractéristiques mécaniques et électromécaniques (naturelles et artificielles – rhéostatiques) du moteur sont déterminées. Un moteur asynchrone en mode de freinage dynamique est utilisé comme charge mécanique.
13. Détermination des paramètres et des principales caractéristiques d'une génératrice à courant continu à excitation séparée.
Les caractéristiques de charge externe et de réglage de la génératrice sont déterminées. Le courant d'excitation de la génératrice est ajusté à l'aide d'un redresseur commandé ; la charge est créée par un convertisseur à durée d'impulsion.
14. Étude du processus de charge d'un condensateur à partir d'une source de tension constante avec courant limité par une résistance.
Sujet de l'étude : processus de charge d'un condensateur à partir d'une source de tension constante avec courant limité par une résistance. La valeur de la résistance de limitation de courant est ajustable.
15. Étude d'un circuit de commande d'un moteur asynchrone triphasé à cage d'écureuil.
SujetSujet de recherche : circuit de démarrage typique d'un moteur asynchrone avec différents types de connexion d'enroulements statoriques (étoile, triangle, commutation étoile-triangle).
16. Amplificateur à transistor à un étage.
Sujet de recherche : amplificateur à transistor à un étage. Ce travail étudie l'influence du décalage du point de fonctionnement du transistor sur la forme du signal de sortie. Les facteurs de gain avec et sans condensateur de découplage dans le circuit d'émetteur sont déterminés.
17. Étude d'amplificateurs à deux étages à connexion directe.
Sujet de recherche : amplificateur à deux étages à connexion directe. Le rapport des résistances internes d'entrée/sortie des amplificateurs à émetteur et collecteur communs est estimé.
18. Étude des paramètres d'un relais temporisé à transistor avec circuit RC de temporisation.
Sujet de recherche : relais temporisé à transistor avec circuit RC de temporisation. Les caractéristiques de temporisation du relais sont déterminées et l'erreur relative du rapport de retard est estimée.
19. Étude d'un générateur de vibrations sinusoïdales.
Sujet de recherche : générateur de vibrations sinusoïdales avec circuit RC de déphasage. Les conditions d'excitation vibratoire, l'influence du décalage des transistors sur la stabilité de fonctionnement du générateur et sur la forme du signal de sortie sont étudiées.
20. Étude du fonctionnement d'un convertisseur de largeur d'impulsion (MLI).
Sujet de l'étude : convertisseur de largeur d'impulsion. La dépendance de la tension de sortie à la tension d'alimentation est déterminée.
21. Étude du fonctionnement d'un trigger de Schmitt et de compteurs numériques intégraux.
Sujet de l'étude : trigger de Schmitt et compteur binaire 4 bits. L'hystérésis lors de la commutation du trigger de Schmitt est étudiée et la table d'état du compteur binaire est établie. Spécifications techniques
Tension : 220 V 3P+PE+N (triphasé à cinq fils avec neutre et terre, tension de ligne 220 V, fréquence 50 Hz)
Consommation électrique : 800 W
Dimensions hors tout du support :
Largeur : 1310 mm
Hauteur : 1460 mm
Profondeur : 600 mm
Poids : 87 kg
Dimensions hors tout de la version de bureau :
Largeur : 1310 mm
Hauteur : 670 mm
Profondeur : 450 mm
Poids : 50 kg
Kit complet « Génie électrique et électronique de base » :
support de laboratoire ;
logiciel ;
manuel ;
fiche technique ;
jeu de cavaliers.
