Annales physique du bac STI 2010

La partie porte sur la consommation en énergie d'une remontée mécanique par téléphérique ainsi que sur les dispositifs (transformateur et redresseur) qui permettent de l'alimenter sous une tension continue.

Les paragraphes sur le transformateur et le redresseur comportent des questions très classiques et faciles. Le pont étudié, le pont de Graëtz, est le plus simple des ponts redresseurs. Le paragraphe sur l'énergie n'est pas habituel mais ne présente aucune difficulté particulière.

Cette partie porte sur un moteur à courant continu à excitation série. L'exercice est très complet : exploitation de courbe, démonstrations de relations, bilan de puissances en régime nominal, étude à vitesse variable ... Beaucoup de connaissances sont donc évaluées.

Il est peu fréquent qu'un sujet de bac porte sur ce type de moteur. Cependant, les questions vous guident bien. Par exemple, le modèle équivalent du moteur est donné. De même, les relations qu'il faut démontrer sont également données.

La partie porte sur l'étude d'un hacheur série. Des connaissances de base sont exigées : formes d'ondes, période et fréquence de hachage, rapport cyclique...

Les questions sont extrêmement classiques et simples. La dernière question est intéressante : il s'agit de calculer le rapport cyclique permettant d'obtenir une fréquence de rotation particulière pour le moteur.

Dans cette partie, vous devez faire des calculs à partir de montages à amplificateurs opérationnels (AO ou ALI) et d'un schéma de régulation en boucle fermée.

Les deux exercices sont classiques. Les montages à ALI ne présentent pas de difficultés majeures. L'étude de la régulation de vitesse est très proche du cours.