Etude d'une génératrice à vide
Montage
Réaliser le montage ci-dessus.
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Le montage qui a été réalisé peut également être représenté par le schéma suivant :
Deux multimètres sont installés en voltmètres aux bornes du moteur et de la génératrice.
Un autre multimètre fonctionne en fréquencemètre et mesure la fréquence de rotation (en Hz). On pourrait aussi mesurer cette fréquence à l'aide d'un oscilloscope.
Protocole de mesures
Faire varier progressivement (approximativement de volt en volt) la tension \(U_{1}\) d'alimentation du moteur, de 3 Volts à 12 Volts environ, et relever les valeurs de la fréquence N de rotation, et des tensions \(U_{1}\) et \(U_{2}\), que vous reporterez dans un tableau.
Exploitation des résultats
Tracer les graphes de \(U_{1}\) et \(U_{2}\) en fonction de N.
Quelle est la nature des courbes obtenues?
Que peut-on dire de la fréquence de rotation N par rapport à la tension d'alimentation \(U_{1}\) du moteur?
Que peut-on dire de la tension \(U_{2}\) aux bornes de la génératrice par rapport à la fréquence de rotation N.
Cette tension à vide \(U_{2}\) est la f.e.m (force électromotrice) de la génératrice notée E. Donner, en particulier, les valeurs de E pour N = 50Hz et pour N = 100Hz.