Etude d'une génératrice en charge
Montage
Réaliser le montage ci-dessus.
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Utiliser également le schéma ci-dessous pour réaliser le montage :
En plus des multimètres de l'étude précédente, on insère 2 ampèremètres pour mesurer les intensités dans les circuits du moteur et de la génératrice.
Protocole de mesures
Mesurer à l'ohmmètre la valeur de la résistance de charge R placée dans le circuit de la génératrice (et noter la puissance admissible dans cette résistance) : \(R=20\Omega\) .
Faire varier progressivement (de 4 Volts à 15 Volts environ) la tension \(U_{1}\) d'alimentation du moteur, et relever les valeurs de la fréquence N de rotation, des tensions \(U_{1}\) et \(U_{2}\) et des intensités \(I_{1}\) et \(I_{2}\).
Pour les tensions supérieures à la tension nominale (12V), il est conseillé de faire fonctionner le système uniquement pendant le temps nécessaire aux mesures.
Exploitation des résultats
Tracer les graphes de \(U_{1}\) et \(U_{2}\) en fonction de N. Comparer aux graphes précédents.
Rendement du moteur :
Une partie de la puissance électrique reçue par le moteur est transférée à la génératrice sous forme de puissance mécanique. Seule une partie de cette puissance mécanique reçue par la génératrice est transformée en puissance électrique dans la résistance R. En effet, dans le moteur comme dans la génératrice, une partie de la puissance reçue est transférée dans l'environnement sous forme de chaleur par effet Joule, par frottements mécaniques divers, ou par d'autres pertes, d'origine magnétique par exemple.
Le rendement est donné par le rapport \(\rho=\frac{P_{2}}{P_{1}}\)
Tracer la courbe donnant le rendement en fonction de la vitesse N de rotation.
Que remarquez-vous?