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Redressement et filtrage : corrigé electroussafi.ueuo.com N. ROUSSAFI Redressement monophasé et filtrage : corrigés Rappel Valeur moyenne de u : U moy = V2/π = V max Valeur efficace de u : U eff = V2/2 = V max /2 Tension maximale supportée par la diode (TIC): V Dmax = V2 = V max Valeur moyenne de u : U moy = 2V√2/π = 2V max Valeur efficace de u : U eff = V Tension maximale supportée par la diode (TIC): V Dmax = 2V√2 = 2 V max Valeur moyenne de u : U moy = 2V√2/π = 2V max Valeur efficace de u : U eff = V Tension maximale supportée par la diode (TIC): V Dmax = 2V√2 = 2V max

C Redressement

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redressement

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  • Redressement et filtrage : corrig electroussafi.ueuo.com N. ROUSSAFI

    Redressement monophas et filtrage : corrigs

    Rappel

    Valeur moyenne de u : Umoy = V2/ = Vmax /

    Valeur efficace de u : Ueff = V2/2 = Vmax /2

    Tension maximale supporte par la diode (TIC): VDmax = V2 = Vmax

    Valeur moyenne de u : Umoy = 2V2/ = 2Vmax /

    Valeur efficace de u : Ueff = V

    Tension maximale supporte par la diode (TIC): VDmax = 2V2 = 2 Vmax

    Valeur moyenne de u : Umoy = 2V2/ = 2Vmax /

    Valeur efficace de u : Ueff = V

    Tension maximale supporte par la diode (TIC): VDmax = 2V2 = 2Vmax

  • Redressement et filtrage : corrig electroussafi.ueuo.com N. ROUSSAFI

    Exercice1

    1. Umax = 2 US et US = (NS/NP) UP Umax = 2 (NS/NP) UP = 15,5V

    Imax = Umax /R = (2 x 220V x 1/20)/100 = 0,15A

    Umoy = Umax/ Imoy = Umax/R = Imax/ = 0,0495A = 49,5 mA

    Ueff = Umax/2 Ieff = Ueff / R = Umax /2R = Imax /2 = 75mA

    2. Umax = 2 US - VD = 14,95V

    Imax = Umax /R = ((2 x 220V x 1/20) 0,6) / 100 = 0,149A 0,15A

    Umoy = Umax/ Imoy = Umax/R = Imax/ = 0,0476A = 47,6 mA

    Ueff = Umax/2 Ieff = Ueff / R = Umax /2R = Imax /2 = 0,0747A = 74,7mA

    Remarque : on voit que dans les 2 cas (1 et 2) les valeurs sont pratiquement les mmes. Donc si on

    nglige la tension directe de la diode, lerreur commise est acceptable.

    3. ISmax = Imax courant calcul dans la question 1 IS = ISmax / 2 = 0,11A

    On voit que le courant efficace dans le secondaire est diffrent du courant efficace dans la diode

    (la diode conduit seulement pendant lalternance positive).

    NS/NP = US/UP = Ip/IS Ip = IS x NS/NP = 0,11/20 = 0,0055A = 5,5mA

    La puissance apparente du transformateur est: S = UP x Ip = 220V x 0,0055A = 1,21VA

    Exercice 2

    1. nombre de spires des enroulements du secondaire

    NS/NP = US/UP NS = NP x US/UP = 440 x 12V / 220V = 24

    2. Calcul des valeurs moyennes de la tension uR, le courant iR, le courant iD1 et le courant iD2.

    uRmoy = 2 uRmax / = 2(US12 - VD) / = 2 (12V2 - 0,6V) / =10,42V

    iRmoy = uRmoy /R = 0,1042A = 104,2mA

    les courants iD1 et iD2 circulent dans les diodes pendant une seule alternance.

    iD1moy = iD2moy = iRmax / = uRmax / (R) = (US12 - VD)/ (R) = (12V2 - 0,6V)/ ( x100)

    iD1moy = iD2moy = 0,0521A = 52,1mA

    3. Calcul de la puissance consomme par la rsistance.

    PR = u2Reff /R = (uRmax /2)

    2/R = u

    2Rmax /2R =(US12 - VD)

    2/2R = (12V2 - 0,6V)2/2x100

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    PR = 1,4W

    4. Calcul de la capacit du condensateur pour avoir un taux dondulation de la tension de 10 %.

    Rappel : C = Q / V et I = Q / t => C = I x t / V

    La figure suivante montre l'approximation qui nous permettra de calculer d'une faon simple la valeur du

    condensateur. On y voit que:

    t

    Pente suppose

    droite

    U

    t

    approximation

    V

    Le temps o le condensateur est recharg est nglig;

    Le courant demand par la charge est considr constant (ce qui est vrai dans les appareils pratiques).

    I = iRmoy (courant de dcharge du condensateur) iRmoy = uRmoy /R = uRmax /R

    t = La priode entre deux recharges (1/f) (f : frquence de londulation = frquence du signal redress).

    V = La variation de tension aux bornes du condensateur.

    Le taux dondulation de la tension est : = V / umax = 10 % et umax = uRmax

    Donc : V = x uRmax

    C = iRmoy / (V x f) = ( uRmax /R) / ( x uRmax x f) =1 / (R x x f) = 1/( x 100 x 0,1 x100) = 318F

    Exercice 3

    a) La tension aux bornes de la charge est filtre. Donc :

    vLmoy = VLmax - V/ 2 V : Londulation de la tension aux bornes de la charge.

    vLmax = V22 - 2VD = V12 x N2/N1 - 2VD = (220V2 /10 2 x 0,6V)

    vLmoy = (220V2 /10 2 x 0,6V) - 0,5V/2 = 29,66V

    iLmoy = VLmoy /RL = 0,2966A = 296,6mA

    b) C = iLmoy / (V x f) = 593,25F

    c) vLmax - vLmin = V vLmin = (220V2 /10 02 x ,6V) - 0,5V = 29,41V

    d) la tension inverse maximale applique chaque diode (TIC) est :

    VDmax = 2v22 = 2v2max = 2 x 220V2/10 = 31V