Propositions de sujets pour l'oral du bac STI mécanique (J.M. Lemaire)

Savoir

S.F.T.

S.F.E.

1

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Lentille mince

Définir les mots : lentille convergente , foyer , axe optique , image réelle

Lentille mince Sur le schéma donné , tracer le trajet des rayons lumineux issus du point A à travers la lentille . En déduire la position de l'image et le grandissement . Pont mixte , Charge R-L : Reconnaître sur l'oscillogramme présenté les courbes représentatives de la tension v(t) , uC(t) et i(t) . Calculer l'angle de retard à l'amorçage a . Comment mesurer les valeurs moyennes de u et i ?

2

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Transformateur : Quel est son rôle ? Donner la signification des indications de la plaque signalétique . En déduire le courant secondaire nominal Onduleur autonome : Fa ire le schéma de principe d'un onduleur à transistors avec une charge R-L ; Sur l'oscillogramme donné indiquer les éléments qui sont passants à chaque instant  

3

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Moteur asynchrone : Donner la signification des indications de la plaque signalétique . Déterminer la vitesse de synchronisme , en déduire le nombre de paires de pôles . Calculer le glissement nominal Pont mixte , Charge R-L-E : Reconnaître sur l'oscillogramme présenté les courbes représentatives de la tension v(t) , uC(t) et i(t) . Mesurer l'angle de retard à l'amorçage a , La tension maximale V . En déduire la valeur efficace de la tension d'entrée V et la valeur moyenne de la tension aux bornes de la charge U .  

4

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  Hacheur série , charge R-L-E : Faire le schéma d'un hacheur à transistor . A quel type de conversion d'énergie se rattache ce montage ? Quel est le rôle de l'inductance ? Comment calculer la tension fournie ? Moteur asynchrone : Réaliser le couplage étoile du moteur asynchrone donné . Proposer un schéma de montage puis câbler les appareils nécessaires pour faire un essai à vide .

5

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  Moteur asynchrone : Quelles sont les mesures à réaliser pour connaître le rendement d'un moteur asynchrone en charge ? Proposer un schéma de montage et indiquer les calculs nécessaires . Régimes linéaires : Un générateur de tension sinusoïdale de valeur efficace 200V et de fréquence 100 Hz alimente un circuit formé d'une résistance de 100W en série avec une inductance pure de 0,318 H .

Calculer l'impédance de chaque élément puis celle du circuit ;

Tracer le diagramme de Fresnel des 3 tensions et du courant .

6

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Alternateur Quel est son rôle ? Rappeler le principe de fonctionnement .Enoncer la formule de calcul de la force électromotrice par enroulement en expliquant . Transformateur : Il porte la plaque signalétique donnée en annexe ; Indiquer le schéma du montage de l'essai à vide ; préciser le calibre et le type des appareils utilisés ; à quoi sert cet essai ? Transformateur :Réaliser le montage de l'essai à vide ; choisir le calibre et le type d'appareils à utiliser .

7

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  Chimie : Voici le diagramme de solidification d'un alliage Plomb - Antimoine . Identifier les diverses phases . Quelle est la température de fusion du plomb pur ? Expliquer ce qui se passe au cours du refroidissement d'un liquide contenant 25% de plomb ( état et composition) . Moteur à courant continu Proposer un schéma de mesure pour l'essai à vide et l'essai en charge d'un moteur à courant continu en excitation indépendante . Préciser la nature des sources ainsi que les appareils utilisés .

8

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  Moteur à courant continu à aimant permanent : Lors de l'essai à vide , sous une tension de 220V la machine tourne à 1500tours/min et absorbe un courant de 0,5 A ; la résistance d'induit est 2 W ; Calculer sa vitesse en charge sous 220 V le courant étant alors de 16 A .

Déterminer le rendement du moteur pour cette charge .

Energétique : Sur le schéma proposé , indiquer les points de branchement de l'oscilloscope qui permettront de visualiser la tension et l'intensité . A partir de l'oscillogramme proposé , déterminer les valeurs de la tension efficace , de l'intensité efficace du courant , du déphasage ,du facteur de puissance , de la puissance active .

9

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Milieux ferromagnétiques : Voici la courbe d'hystérésis d'un matériau .; Préciser le vocabulaire s'y rapportant . Modéliser cette courbe ; calculer la perméabilité magnétique m . Enoncer le théorème d'Ampère . Redressement non commandé : Faire le schéma d'un transformateur alimentant un pont de Graëtz à 4 diodes . Enoncer la formule donnant la tension moyenne en sortie . Redressement non commandé : Réaliser ce montage en plaçant une charge résistive ; Mesurer la tension efficace fournie V et la tension moyenne aux bornes de la charge 5 . Comparer les mesures et le calcul théorique .

10

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  Un réseau triphasé 380 V Ce réseau alimente un moteur 220/380 et trois séries de 10 lampes de 100 W /220V . Préciser les couplages à réaliser .Quel est le courant de ligne absorbé par les lampes seules ?

Le moteur absorbe 10 A avec un cosj de 0,8 ; Quelle puissance consomme-t-il ?

Quel est le courant de ligne total ?

Hacheur série : Réaliser le montage d'un hacheur débitant sur une charge R-L .Brancher l'oscilloscope pour visualiser la tension aux bornes de la charge uC(t) et le courant i(t) . Mesurer la fréquence du hacheur ; amener le rapport cyclique à a = 0,6


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