CNC 2024 · TSI · Sciences de l’ingénieur · génie électrique

CNC 2024, filière TSI, matière si, épreuve 1.

  • Durée : 4 h
  • 55 questions
  • Difficulté : 4/5

Présentation du sujet

Une liaison de transport d'énergie en courant continu, suivie de la production à la commande. Après un exercice sur le pont diviseur, le sujet traverse la chaîne complète : panneaux photovoltaïques et éolienne à machine synchrone, conversion par redresseur triphasé à diodes puis onduleur de tension, régulation du courant, et enfin la liaison série UART qui pilote l'ensemble. Électrotechnique et automatique de bout en bout.

Thèmes abordés

  • conversion d'énergie photovoltaïque
  • machine synchrone
  • redresseur triphasé
  • onduleur de tension
  • asservissement de courant
  • diagramme de Bode
  • liaison série UART

Parties et questions

Exercice

  • Q1 Calculer la tension à travers chaque résistance $u_1$ et $u_2$.
  • Q2 Identifier la tension totale du circuit et vérifier si elle est égale à la somme des tensions à travers chaque résistance.
  • Q3 Calculer le courant $i$ circulant dans le circuit.
  • Q4 Calculer la puissance dissipée par chaque résistance $P_{R1}$ et $P_{R2}$.
  • Q5 Donner l'expression de la tension $V^-$ à l'entrée de l'amplificateur opérationnel en fonction de $V_s$, $R_1$ et $R_2$.
  • Q6 Montrer que l'expression de la tension de sortie $V_s$ est donnée par la relation : $V_s = \left(1+\dfrac{R_2}{R_1}\right) V_e$.
  • Q7 Donner l'expression de $V_s$ lorsque $R_1=R_2$ et que la tension d'entrée est $V_e(t) = 3\cos(\omega t)$.
  • Q8 Donner l'expression de $V_s$ dans le cas où $R_1 \gg R_2$ et que $V_e(t) = 3\cos(\omega t)$.

Partie 2 · Partie préliminaire : production de l'énergie électrique

  • Q1 Calculer la tension totale de ce module $V_{module}$.

Partie 3 · Partie I : montage redresseur triphasé à diodes ; Partie II : onduleur triphasé de tension

Partie 4 · Partie III : régulation du courant de la ligne continue ; Partie IV : réseau de communication (contrôle local)

Le corrigé détaillé, question par question, est disponible gratuitement sur cette page.

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