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.