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Question 1Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Quelle est l'unité de la résistance électrique dans le Système international ?

  1. L'ohm Correct answer.
  2. Le watt
  3. L'ampère
  4. Le volt

Explanation

La résistance électrique se mesure en ohms, de symbole Ω, en hommage à Georg Ohm. Le volt mesure la tension, l'ampère l'intensité et le watt la puissance.

Question 2Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Dans un circuit fermé, la loi d'Ohm s'écrit :

  1. I = U·R
  2. U = R/I
  3. U = R·I Correct answer.
  4. R = U·I

Explanation

La loi d'Ohm établit que la tension aux bornes d'un conducteur ohmique est le produit de sa résistance par l'intensité qui le traverse. On écrit donc U = R·I, ou encore I = U/R et R = U/I.

Question 3Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Deux résistances de 6 Ω et 3 Ω sont montées en parallèle. Quelle est la résistance équivalente ?

  1. 18 Ω
  2. 2 Ω Correct answer.
  3. 9 Ω
  4. 4,5 Ω

Explanation

En parallèle, les conductances s'ajoutent : 1/Req = 1/6 + 1/3 = 1/2, d'où Req = 2 Ω. La résistance équivalente est toujours inférieure à la plus petite des résistances du groupement.

Question 4Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Quel appareil se branche en série dans un circuit pour mesurer l'intensité du courant ?

  1. Le voltmètre
  2. L'ampèremètre Correct answer.
  3. L'ohmmètre
  4. Le wattmètre

Explanation

L'ampèremètre mesure l'intensité et doit être placé en série pour que le courant le traverse. Il présente une résistance interne très faible afin de ne pas perturber le circuit.

Question 5Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Quelle est l'expression de la puissance dissipée par effet Joule dans une résistance parcourue par un courant I ?

  1. P = R·I² Correct answer.
  2. P = I/R
  3. P = U/I
  4. P = R·I

Explanation

La puissance dissipée par effet Joule vaut P = R·I², ce qui s'écrit aussi P = U·I ou P = U²/R. Elle croît avec le carré de l'intensité, d'où l'échauffement des conducteurs.

Question 6Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Un conducteur ohmique de 20 Ω est soumis à une tension de 12 V. Quelle intensité le traverse ?

  1. 0,6 A Correct answer.
  2. 240 A
  3. 32 A
  4. 1,67 A

Explanation

D'après la loi d'Ohm, I = U/R = 12/20 = 0,6 A. Il faut diviser la tension par la résistance et non multiplier les deux grandeurs.

Question 7Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Quel est le rôle d'un générateur dans un circuit électrique ?

  1. Maintenir une différence de potentiel entre ses bornes Correct answer.
  2. Interrompre le passage du courant
  3. Dissiper l'énergie sous forme de chaleur
  4. Mesurer l'intensité du courant

Explanation

Le générateur convertit une forme d'énergie en énergie électrique et maintient une force électromotrice entre ses bornes. Cette différence de potentiel pousse les charges à circuler dans le circuit extérieur.

Question 8Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Dans un circuit série comportant un générateur et deux résistances, quelle grandeur est commune aux deux résistances ?

  1. L'intensité du courant Correct answer.
  2. La résistance
  3. La puissance dissipée
  4. La tension à leurs bornes

Explanation

En série, il n'existe qu'un seul chemin pour le courant : l'intensité est donc la même en tout point du circuit. Les tensions, elles, se répartissent entre les récepteurs selon leurs résistances.

Question 9Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Un radiateur de résistance 40 Ω est alimenté sous 200 V. Quelle puissance absorbe-t-il ?

  1. 0,2 W
  2. 5 W
  3. 8000 W
  4. 1000 W Correct answer.

Explanation

On calcule d'abord I = U/R = 200/40 = 5 A, puis P = U·I = 200 × 5 = 1000 W. On peut aussi utiliser directement P = U²/R = 40000/40 = 1000 W.

Question 10Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Trois résistances de 10 Ω, 20 Ω et 30 Ω sont montées en série. Quelle est la résistance équivalente ?

  1. 600 Ω
  2. 6 Ω
  3. 5,45 Ω
  4. 60 Ω Correct answer.

Explanation

En série, les résistances s'ajoutent : Req = R1 + R2 + R3 = 10 + 20 + 30 = 60 Ω. La même intensité traverse chaque élément et les tensions s'additionnent.

Question 11Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Une batterie de force électromotrice 12 V et de résistance interne 0,5 Ω débite un courant de 4 A. Quelle est la tension à ses bornes ?

  1. 10 V Correct answer.
  2. 12 V
  3. 4,5 V
  4. 14 V

Explanation

La tension aux bornes d'un générateur réel vaut U = E − r·I, soit 12 − 0,5 × 4 = 10 V. La chute ohmique interne réduit la tension disponible lorsque le courant débité augmente.

Question 12Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Quelle est la valeur efficace d'une tension sinusoïdale d'amplitude 311 V ?

  1. 220 V Correct answer.
  2. 155 V
  3. 440 V
  4. 311 V

Explanation

La valeur efficace vaut Umax/√2, soit 311/1,414 ≈ 220 V. C'est cette valeur efficace que l'on mesure avec un voltmètre en régime alternatif sinusoïdal.

Question 13Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Quelle est la fréquence d'une tension sinusoïdale dont la période est de 20 ms ?

  1. 5 Hz
  2. 0,02 Hz
  3. 50 Hz Correct answer.
  4. 20 Hz

Explanation

La fréquence est l'inverse de la période : f = 1/T = 1/0,020 = 50 Hz. La période doit être exprimée en secondes avant le calcul.

Question 14Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Dans un circuit purement inductif alimenté en alternatif sinusoïdal, comment le courant se comporte-t-il par rapport à la tension ?

  1. Il est en opposition de phase avec la tension
  2. Il est en retard de 90° sur la tension Correct answer.
  3. Il est en phase avec la tension
  4. Il est en avance de 90° sur la tension

Explanation

Aux bornes d'une inductance, la tension est proportionnelle à la dérivée du courant : le courant est donc en retard de 90° sur la tension. On retient le moyen mnémotechnique selon lequel le courant « traîne » dans une bobine.

Question 15Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Quelle est l'impédance d'une bobine idéale d'inductance 0,1 H à la fréquence de 50 Hz ?

  1. 0,05 Ω
  2. 31,4 Ω Correct answer.
  3. 5 Ω
  4. 314 Ω

Explanation

La réactance inductive vaut Z = L·ω avec ω = 2πf = 314 rad/s, soit Z = 0,1 × 314 ≈ 31,4 Ω. La réactance augmente avec la fréquence du signal.

Question 16Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Dans un circuit parallèle alimenté par une source de tension, quelle grandeur est identique aux bornes de chaque branche ?

  1. La charge accumulée
  2. L'intensité
  3. La puissance
  4. La tension Correct answer.

Explanation

Les branches d'un montage parallèle sont connectées aux deux mêmes nœuds : elles partagent donc la même tension. Les intensités, elles, se répartissent entre les branches selon leurs résistances.

Question 17Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Une résistance de 100 Ω dissipe une puissance de 4 W. Quelle est l'intensité qui la traverse ?

  1. 0,2 A Correct answer.
  2. 0,04 A
  3. 400 A
  4. 25 A

Explanation

De P = R·I² on tire I = √(P/R) = √(4/100) = 0,2 A. Il faut prendre la racine carrée du rapport et non diviser directement la puissance par la résistance.

Question 18Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Deux résistances identiques R sont d'abord montées en série, puis en parallèle. Quel est le rapport entre la résistance équivalente série et la résistance équivalente parallèle ?

  1. 1/2
  2. 1
  3. 4 Correct answer.
  4. 2

Explanation

En série, Req = 2R ; en parallèle, Req = R/2. Le rapport vaut donc (2R)/(R/2) = 4 : le montage série est quatre fois plus résistant que le montage parallèle.

Question 19Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Un condensateur de capacité 10 µF est soumis à une tension sinusoïdale de fréquence 50 Hz. Quelle est sa réactance approximative ?

  1. 318 Ω Correct answer.
  2. 500 Ω
  3. 3,14 Ω
  4. 0,003 Ω

Explanation

La réactance capacitive vaut Z = 1/(Cω) avec ω = 2πf ≈ 314 rad/s. On obtient Z = 1/(10⁻⁵ × 314) ≈ 318 Ω ; elle diminue quand la fréquence augmente.

Question 20Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Un circuit RLC série est à la résonance. Que peut-on affirmer ?

  1. La tension aux bornes du condensateur est nulle
  2. Le courant est nul dans le circuit
  3. L'impédance est minimale et égale à R Correct answer.
  4. L'impédance est maximale et le courant minimal

Explanation

À la résonance série, les réactances inductive et capacitive se compensent : l'impédance se réduit à la résistance R. Le courant est alors maximal et en phase avec la tension d'alimentation.

Question 21Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Une installation alimentée en 230 V absorbe un courant de 10 A avec un facteur de puissance de 0,8. Quelle est la puissance active consommée ?

  1. 2875 W
  2. 1840 W Correct answer.
  3. 2300 W
  4. 230 W

Explanation

La puissance active vaut P = U·I·cos φ = 230 × 10 × 0,8 = 1840 W. La puissance apparente S = U·I = 2300 VA n'est égale à la puissance active que si le facteur de puissance vaut 1.

Question 22Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Dans un circuit comportant plusieurs mailles, quelle loi traduit la conservation de l'énergie sous forme de tensions ?

  1. La loi des nœuds
  2. La loi d'Ohm
  3. La loi de Coulomb
  4. La loi des mailles Correct answer.

Explanation

La loi des mailles énonce que la somme algébrique des tensions le long d'une maille fermée est nulle. Elle découle de la conservation de l'énergie : le travail fourni par le générateur est intégralement absorbé par les récepteurs.

Question 23Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Deux résistances de 30 Ω et 60 Ω sont en parallèle sous une tension de 120 V. Quelle est l'intensité totale débitée par la source ?

  1. 1,33 A
  2. 6 A Correct answer.
  3. 2 A
  4. 4 A

Explanation

Chaque branche est soumise à 120 V : I1 = 120/30 = 4 A et I2 = 120/60 = 2 A. La loi des nœuds donne Itotal = 4 + 2 = 6 A, ce qui correspond aussi à 120/20 avec Req = 20 Ω.

Question 24Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Un moteur monophasé absorbe une puissance active de 1,5 kW sous 230 V avec un facteur de puissance de 0,75. Quelle est l'intensité efficace du courant absorbé ?

  1. 8,7 A Correct answer.
  2. 5,0 A
  3. 6,5 A
  4. 10,9 A

Explanation

On utilise P = U·I·cos φ, d'où I = P/(U·cos φ) = 1500/(230 × 0,75) ≈ 8,7 A. Oublier le facteur de puissance conduirait à une intensité trop faible.

Question 25Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Une ligne bifilaire en cuivre de résistivité 1,7·10⁻⁸ Ω·m a une longueur totale de 100 m et une section de 2,5 mm². Quelle est sa résistance approximative ?

  1. 0,068 Ω
  2. 0,17 Ω
  3. 6,8 Ω
  4. 0,68 Ω Correct answer.

Explanation

La résistance d'un conducteur vaut R = ρ·L/S. Avec L = 100 m et S = 2,5·10⁻⁶ m², on obtient R = 1,7·10⁻⁸ × 100 / 2,5·10⁻⁶ ≈ 0,68 Ω. Il faut convertir la section en mètres carrés avant le calcul.

Question 26Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Un conducteur parcouru par un courant de 0,5 A pendant 2 minutes. Quelle quantité d'électricité a traversé sa section ?

  1. 1 C
  2. 60 C Correct answer.
  3. 0,25 C
  4. 120 C

Explanation

La quantité d'électricité vaut Q = I × t, avec t exprimé en secondes. Ici t = 2 min = 120 s, donc Q = 0,5 × 120 = 60 coulombs.

Question 27Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Quelle est la conductance d'un conducteur ohmique de résistance 250 Ω ?

  1. 4 mS Correct answer.
  2. 2,5 S
  3. 0,25 S
  4. 250 S

Explanation

La conductance est l'inverse de la résistance : G = 1/R. Pour R = 250 Ω, on obtient G = 1/250 = 0,004 S, soit 4 mS.

Question 28Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Quel appareil de mesure doit être branché en série dans un circuit pour mesurer l'intensité du courant ?

  1. Le fréquencemètre
  2. L'ampèremètre Correct answer.
  3. Le voltmètre
  4. Le wattmètre

Explanation

L'ampèremètre mesure l'intensité et doit être inséré en série pour que le courant le traverse. Il présente une très faible résistance afin de ne pas perturber le circuit.

Question 29Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Une résistance de 15 Ω est parcourue par un courant de 2 A. Quelle est la tension à ses bornes ?

  1. 30 V Correct answer.
  2. 60 V
  3. 17 V
  4. 7,5 V

Explanation

La loi d'Ohm s'écrit U = R × I. Ici U = 15 × 2 = 30 volts. Le résultat s'exprime bien en volts puisque la résistance est en ohms et le courant en ampères.

Question 30Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Trois résistances de 6 Ω, 6 Ω et 12 Ω sont montées en parallèle. Quelle est la résistance équivalente ?

  1. 3 Ω
  2. 2,4 Ω Correct answer.
  3. 24 Ω
  4. 8 Ω

Explanation

En parallèle, les conductances s'ajoutent : 1/Req = 1/6 + 1/6 + 1/12 = 5/12 S. On en déduit Req = 12/5 = 2,4 Ω, valeur inférieure à la plus petite des résistances.

Question 31Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Un générateur de force électromotrice 24 V et de résistance interne 2 Ω est relié à une charge de 10 Ω. Quelle est l'intensité du courant dans le circuit ?

  1. 2,4 A
  2. 12 A
  3. 1,2 A
  4. 2 A Correct answer.

Explanation

L'intensité vaut I = E/(R + r), car la résistance interne est en série avec la charge. On obtient I = 24/(10 + 2) = 2 A.

Question 32Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Un circuit série comporte un générateur de 12 V et trois résistances de 2 Ω, 3 Ω et 7 Ω. Quelle est la tension aux bornes de la résistance de 3 Ω ?

  1. 4 V
  2. 3 V Correct answer.
  3. 6 V
  4. 12 V

Explanation

La résistance totale vaut 12 Ω, donc I = 12/12 = 1 A. La tension aux bornes de la résistance de 3 Ω est U = 3 × 1 = 3 V. En série, la tension se répartit proportionnellement aux résistances.

Question 33Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Deux résistances de 20 Ω et 30 Ω sont en parallèle sous une tension de 60 V. Quelle est l'intensité débitée par la source ?

  1. 2 A
  2. 5 A Correct answer.
  3. 3 A
  4. 1,2 A

Explanation

En parallèle, chaque branche est soumise à 60 V : I1 = 60/20 = 3 A et I2 = 60/30 = 2 A. Le courant total vaut donc 3 + 2 = 5 A, conformément à la loi des nœuds.

Question 34Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Quelle est la valeur moyenne d'une tension sinusoïdale de valeur maximale 325 V, sur une période complète ?

  1. 325 V
  2. 207 V
  3. 230 V
  4. 0 V Correct answer.

Explanation

Sur une période entière, les alternances positive et négative se compensent exactement. La valeur moyenne d'une sinusoïde symétrique est donc nulle, même si sa valeur efficace vaut environ 230 V.

Question 35Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Une bobine de réactance 80 Ω et une résistance de 60 Ω sont en série sous 100 V efficaces. Quelle est l'impédance du circuit ?

  1. 100 Ω Correct answer.
  2. 20 Ω
  3. 50 Ω
  4. 140 Ω

Explanation

En série, l'impédance se calcule par Z = √(R² + X²), car tension résistive et tension inductive sont en quadrature. Ici Z = √(60² + 80²) = √(3600 + 6400) = 100 Ω.

Question 36Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Un circuit RLC série est à la résonance. Quelle affirmation est exacte ?

  1. Le déphasage entre courant et tension vaut 90°
  2. L'impédance est maximale et le courant minimal
  3. La réactance inductive est double de la réactance capacitive
  4. L'impédance est minimale et le courant maximal Correct answer.

Explanation

À la résonance, les réactances inductive et capacitive s'annulent mutuellement, donc Z = R, ce qui est la plus faible valeur possible. Le courant efficace U/R est alors maximal et le circuit se comporte comme purement résistif.

Question 37Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Une bobine réelle d'inductance 0,2 H et de résistance 15 Ω est alimentée en 50 Hz. Quelle est son impédance approximative ?

  1. 15 Ω
  2. 78 Ω Correct answer.
  3. 63 Ω
  4. 63 mΩ

Explanation

La réactance inductive vaut XL = 2πfL = 2π × 50 × 0,2 ≈ 62,8 Ω. L'impédance d'une bobine réelle est Z = √(R² + XL²) = √(15² + 62,8²) ≈ 78 Ω.

Question 38Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Dans un circuit inductif parcouru par un courant sinusoïdal, on veut relever la puissance active absorbée. Quelle relation est correcte ?

  1. P = U·I·tan φ
  2. P = U·I·cos φ Correct answer.
  3. P = U·I
  4. P = U·I·sin φ

Explanation

La puissance active s'obtient en multipliant la puissance apparente U·I par le facteur de puissance cos φ. Le terme U·I·sin φ représente la puissance réactive, et U·I la puissance apparente.

Question 39Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

Un condensateur de 50 µF est chargé sous 200 V puis isolé. Quelle énergie emmagasine-t-il ?

  1. 1 J Correct answer.
  2. 2 J
  3. 5 J
  4. 10 mJ

Explanation

L'énergie stockée dans un condensateur vaut W = ½·C·U². Avec C = 50 µF = 50·10⁻⁶ F et U = 200 V, on obtient W = 0,5 × 50·10⁻⁶ × 40 000 = 1 joule.

Question 40Électrotechnique générale : circuits électriques, lois fondamentales, régimes continu et alternatif

On veut relever expérimentalement la caractéristique tension-courant d'une résistance. Quel montage convient ?

  1. Ampèremètre et voltmètre tous deux en série
  2. Ampèremètre en série et voltmètre en dérivation aux bornes du dipôle Correct answer.
  3. Ohmmètre branché alors que le circuit est sous tension
  4. Voltmètre en série et ampèremètre en dérivation

Explanation

Pour tracer la caractéristique, on fait varier la tension et on relève le courant correspondant. L'ampèremètre s'insère en série pour mesurer le courant et le voltmètre se branche en dérivation aux bornes du dipôle pour mesurer la tension à ses bornes.

Question 41Machines électriques : transformateurs, machines à courant continu, machines asynchrones et synchrones

Un transformateur monophasé parfait a 200 spires au primaire et 50 spires au secondaire. Quelle est la tension secondaire si le primaire est alimenté en 400 V ?

  1. 800 V
  2. 1600 V
  3. 100 V Correct answer.
  4. 200 V

Explanation

Pour un transformateur parfait, le rapport de transformation vaut m = N2/N1 = 50/200 = 0,25. La tension secondaire est donc U2 = m·U1 = 0,25 × 400 = 100 V. Le rapport de transformation relie directement les nombres de spires et les tensions efficaces.

Question 42Machines électriques : transformateurs, machines à courant continu, machines asynchrones et synchrones

Dans un transformateur réel à vide, la puissance absorbée au primaire sert principalement à :

  1. vaincre les pertes mécaniques de rotation
  2. compenser les pertes fer du circuit magnétique Correct answer.
  3. compenser les pertes cuivre du secondaire
  4. fournir la puissance active de la charge

Explanation

À vide, le secondaire ne débite aucun courant, donc les pertes cuivre sont pratiquement nulles. La puissance absorbée correspond alors aux pertes fer, dues aux courants de Foucault et à l'hystérésis dans le noyau. Ce sont ces pertes que l'essai à vide permet de mesurer.

Question 43Machines électriques : transformateurs, machines à courant continu, machines asynchrones et synchrones

La relation fondamentale de la machine à courant continu s'écrit E = k·Φ·Ω. Que représente E ?

  1. la puissance mécanique fournie
  2. la force électromotrice induite Correct answer.
  3. le flux magnétique par pôle
  4. le couple électromagnétique

Explanation

La grandeur E désigne la force électromotrice induite dans l'induit par la rotation des conducteurs dans le flux. Elle s'exprime en volts et dépend du flux par pôle et de la vitesse angulaire. Le couple, lui, s'écrit T = k·Φ·I.

Question 44Machines électriques : transformateurs, machines à courant continu, machines asynchrones et synchrones

Un moteur asynchrone triphasé alimenté en 50 Hz possède deux paires de pôles. Quelle est la vitesse de synchronisme ?

  1. 1000 tr/min
  2. 3000 tr/min
  3. 750 tr/min
  4. 1500 tr/min Correct answer.

Explanation

La vitesse de synchronisme vaut ns = f/p, où p est le nombre de paires de pôles. Ici p = 2 et f = 50 Hz, donc ns = 25 tr/s, soit 1500 tr/min. Le rotor tourne ensuite légèrement moins vite à cause du glissement.

Question 45Machines électriques : transformateurs, machines à courant continu, machines asynchrones et synchrones

Quel dispositif permet de créer le champ magnétique tournant nécessaire au fonctionnement d'un moteur asynchrone triphasé ?

  1. trois enroulements statoriques décalés de 120° parcourus par des courants triphasés Correct answer.
  2. un collecteur et des balais reliés au rotor
  3. un enroulement unique alimenté en courant continu
  4. un aimant permanent tournant solidaire de l'arbre

Explanation

Trois bobinages identiques disposés à 120° dans l'espace et parcourus par trois courants déphasés de 120° produisent un champ magnétique d'amplitude constante tournant à la vitesse de synchronisme. C'est ce champ tournant qui induit des courants dans le rotor à cage.

Question 46Machines électriques : transformateurs, machines à courant continu, machines asynchrones et synchrones

Un alternateur synchrone triphasé fournit une tension dont la fréquence dépend de la vitesse de rotation. Quelle relation lie fréquence f, nombre de paires de pôles p et vitesse n en tr/s ?

  1. f = n/p
  2. f = n/(60p)
  3. f = p/n
  4. f = p·n Correct answer.

Explanation

Chaque paire de pôles produit un cycle de tension par tour, donc f = p·n lorsque n est exprimé en tours par seconde. Si n est donné en tours par minute, il faut diviser par 60. Cette relation impose la vitesse de l'alternateur pour obtenir 50 Hz.

Question 47Machines électriques : transformateurs, machines à courant continu, machines asynchrones et synchrones

Quel est le rôle principal du circuit magnétique feuilleté dans un transformateur ou une machine électrique ?

  1. faciliter la circulation du courant dans les enroulements
  2. assurer l'isolement électrique entre spires
  3. augmenter la résistance mécanique du bâti
  4. diminuer les pertes par courants de Foucault Correct answer.

Explanation

En feuilletant le noyau et en isolant les tôles les unes des autres, on allonge le trajet des courants induits et on réduit fortement les pertes par courants de Foucault. Le matériau reste ferromagnétique pour canaliser le flux.

Question 48Machines électriques : transformateurs, machines à courant continu, machines asynchrones et synchrones

Un moteur à courant continu à excitation indépendante est alimenté sous 220 V et absorbe 10 A. Sa résistance d'induit vaut 1 Ω. Quelle est la force électromotrice ?

  1. 10 V
  2. 220 V
  3. 230 V
  4. 210 V Correct answer.

Explanation

La loi des mailles de l'induit s'écrit U = E + R·I, d'où E = U − R·I. Avec U = 220 V, R = 1 Ω et I = 10 A, on obtient E = 220 − 10 = 210 V. La chute ohmique représente ici 10 V.

Question 49Machines électriques : transformateurs, machines à courant continu, machines asynchrones et synchrones

Un transformateur monophasé a un rapport de transformation m = 0,5. Il alimente une charge qui absorbe 20 A au secondaire. Quel est le courant primaire, en négligeant le courant magnétisant ?

  1. 10 A Correct answer.
  2. 5 A
  3. 40 A
  4. 20 A

Explanation

Pour un transformateur parfait, les ampères-tours se conservent : N1·I1 = N2·I2, soit I1 = m·I2. Avec m = 0,5 et I2 = 20 A, on trouve I1 = 10 A. Le courant est plus faible au primaire car la tension y est plus élevée.

Question 50Machines électriques : transformateurs, machines à courant continu, machines asynchrones et synchrones

Un moteur asynchrone tétrapolaire tourne à 1440 tr/min sur un réseau à 50 Hz. Quel est son glissement ?

  1. 3 %
  2. 5 %
  3. 6 %
  4. 4 % Correct answer.

Explanation

La vitesse de synchronisme vaut ns = f/p = 50/2 = 25 tr/s, soit 1500 tr/min. Le glissement s'écrit g = (ns − n)/ns = (1500 − 1440)/1500 = 0,04, soit 4 %. Il s'exprime souvent en pourcentage.