Conception - étude préliminaire

Nommer et mesurer sur le papier les grandeurs électriques (courant, tension, résistance, puissance, énergie), appliquer la loi d'Ohm et les lois de Kirchhoff à un circuit en courant continu, calculer une association de résistances et présenter un résultat de mesure avec son incertitude.

Décrire une tension ou un courant sinusoïdal (période, fréquence, valeurs maximale et efficace, déphasage), le représenter par un vecteur de Fresnel ou un nombre complexe, et calculer l'impédance et le courant d'une résistance, d'une bobine, d'un condensateur et de leurs associations simples.

Calculer et interpréter les puissances active, réactive et apparente et le facteur de puissance d'un récepteur ou d'une installation, établir un bilan de puissance par la méthode de Boucherot, puis dimensionner une compensation de l'énergie réactive et en évaluer l'intérêt technique et financier.

Distinguer tensions simples et tensions composées, choisir et analyser un couplage étoile ou triangle, calculer les courants et les puissances d'un récepteur triphasé équilibré, exploiter une mesure de puissance en triphasé et repérer les effets d'un déséquilibre.

Expliquer le champ magnétique et l'induction, décrire le fonctionnement d'un transformateur monophasé et triphasé, exploiter une plaque signalétique et des essais (rapport de transformation, pertes, rendement, tension de court-circuit, chute de tension) pour vérifier ou choisir le transformateur d'un poste HTA/BT.

Expliquer comment tourne un moteur asynchrone, exploiter sa plaque signalétique, calculer sa vitesse, son glissement, son couple, son bilan des puissances et son rendement, trouver son point de fonctionnement avec un modèle dont on connaît la validité, et choisir un mode de démarrage adapté.

Expliquer le fonctionnement de l'alternateur, du moteur synchrone, du moteur à aimants permanents et de la machine à courant continu, calculer leurs grandeurs principales (fréquence, f.é.m., couple, puissances, rendement, vitesse) avec un modèle simple, et choisir un type de machine adapté à un usage, en menant l'étude de façon autonome.

Reconnaître les quatre fonctions de conversion (redresseur, hacheur, onduleur, gradateur), calculer leurs tensions moyennes ou efficaces, expliquer la structure et l'intérêt énergétique d'un variateur de vitesse, repérer les harmoniques qu'il produit et rendre compte d'une étude par écrit.