Exercices : Fonction Alimenter – Système Monophasé
Sciences d’Ingénieur – 2ème BAC STE
Exercice 1 : Puissance électrique
Un appareil monophasé (230V, 50Hz) absorbe un courant de 5A avec un facteur de puissance de 0,8. Calculez sa puissance active, réactive et apparente.
Exercice 2 : Correction du facteur de puissance
Un moteur monophasé de 1,5 kW fonctionne sous 230V avec un facteur de puissance de 0,7. Quelle capacité de condensateur faut-il pour corriger le facteur de puissance à 0,95 ?
Exercice 3 : Mesures électriques
Un wattmètre monophasé indique 800W, un ampèremètre 5A et un voltmètre 230V. Calculez le facteur de puissance du circuit.
Exercice 4 : Bilan énergétique
Un atelier alimenté en monophasé (230V) comprend :
– 10 lampes de 60W (cosφ=1)
– 1 moteur de 750W (cosφ=0,7)
– 1 four de 2kW (cosφ=0,9)
Calculez le courant total absorbé.
Exercice 5 : Chute de tension
Une ligne monophasée (230V) de 50m en cuivre (ρ=0,0225Ω.mm²/m) alimente un récepteur de 3kW (cosφ=0,85). La section des conducteurs est de 6mm². Calculez la chute de tension.
Exercice 6 : Rendement
Un transformateur monophasé a une puissance nominale de 5kVA. À pleine charge, les pertes fer sont de 80W et les pertes cuivre de 120W. Calculez son rendement pour une charge à 75% avec cosφ=0,8.
Exercice 7 : Sélection de câble
Un circuit monophasé doit alimenter un appareil de 4kW (cosφ=1) situé à 30m. La chute de tension ne doit pas dépasser 3%. Choisissez la section minimale des conducteurs en cuivre (ρ=0,0225Ω.mm²/m).
Exercice 8 : Protection électrique
Un circuit monophasé protégé par un disjoncteur 20A alimente :
– 5 prises 16A (cosφ=0,8)
– 1 appareil de 3kW (cosφ=1)
Vérifiez si la protection est adéquate.
Exercice 9 : Transformateur monophasé
Un transformateur 230V/24V de 500VA a un rendement de 95% à pleine charge. Calculez :
a) Le courant secondaire nominal
b) Les pertes totales à pleine charge
Exercice 10 : Analyse oscilloscope
Un oscilloscope affiche une tension sinusoïdale de 325V crête à crête et un courant déphasé de 30° (en retard). La fréquence est de 50Hz. Déterminez :
a) La tension efficace
b) L’expression instantanée du courant si Imax=10A
