Aurélie 21/06/07
 

commande de l'électrovanne bac sti électronique 2007

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La tension u5 provenant du comparateur permet de commander une électrovanne par l'intermédiaire d'un transistor bipolaire T fonctionnant en commutation.

 

La tension u5 peut prendre les valeurs 0 V ou 12 V.

  1. On considère u5 = 12 V. On suppose que le transistor T est à l'état saturé.
    - A quelle tension l'électrovanne est-elle soumise ?
    - En déduire l'état de la vanne (ouverte ou fermée).
    - Que vaut alors l'intensité du courant iC ?
    - On donne R8 = 1 kW. En déduire l'intensité du courant iB.
    - L'hypothèse sur la saturation du transistor est-elle correcte ? Justifier.
  2. On considère u5 = 0 V.
    - Quel est l'état du transistor T ?
    - Que vaut alors l'intensité du courant iC ?
    - En déduire l'état de la vanne (ouverte ou fermée).
Si le transistor T est à l'état saturé : VCEsat = 0 et l'électrovanne est soumise à la tension VCC= 12 V : elle est donc ouverte.
Valeur de l'intensité du courant iC :

iC = 100mA = 0,1 A.
On donne R8 = 1 kW.

Valeur de l'intensité du courant iB.

additivité des tensions : u5 = R8 iB+VBE ;

iB =(u5 -VBE ) / R8 = (12-0,7) / 103 =11,3 mA.

b iB = 100 *11,3 10-3 = 1,13 A, valeur bien supérieure à iC : le transistor est saturé.

On considère u5 = 0 V.
Le transistor n'est plus commandé et l'état du transistor T est "bloqué".
Alors l'intensité du courant iC est nulle et la vanne est fermée.
 
Synthèse

Cette synthèse vise à reprendre les résultats des différentes parties étudiées précédemment de façon à comprendre le fonctionnement global du système.

- L'évolution du niveau H de produit laitier dans le bac de conditionnement est représentée sur le document ci-dessous ainsi que la tension u4 appliquée à l'entrée du comparateur. Représenter la tension de sortie du comparateur u5 en concordance de temps avec u4.

- Compléter le bandeau "État de la vanne" par les mentions "Ouverte" ou "Fermée" en correspondance avec la tension u5.

- À l'aide d'une lecture graphique, déduire le niveau H1 de produit laitier qui déclenche l'ouverture de la vanne et le niveau H2 qui provoque la fermeture de la vanne.

 

 

 

 

H(m)
C(pF) = 600 H+1200
<u2> (V) = 2,5 10-3 C
u4 (V)= 4<u2>-12
N
affichage
0
1200
3
0
0
0
0,5
1500
3,75
3
50
0,50
1
1800
4,5
6
100
1,00
1,5
2100
5,25
9
150
1,50
2
2400
6
12
200
2,00
 
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