Baccalauréat Technologique
Série STI Génie Électronique
Epreuve Physique Appliquée


CORRECTION

I Réalisation d'un filtre dont la fréquence de coupure est contrôlable par un courant.

1) Expression IS = f( VS, C, w): IS = jCwVS 1 point

2) Expression UD = f( VE, VS, r, R ): UD = VE - V-

V- = V+ = VS UD = VE - VS 2 points

3) Relation liant VS à VE: VE 1 point

4) Transmittance complexe:

T = T0

4.1Expression de T0: T = 2 points

T = (1+) T0 = 0,5 point

w = 1 point

Calcul de T0 T0 = 456 1 point

4.2 Valeur limite de T quand w à 0 T à T0 1 point

5) Expression IP = f ( eC, RC, VAM ) IP = (eC - VAM) 1 point

fC sous la forme fC = a eC + b fC = avec g=19,3 IP

fC = fC = 1 point

A.N. a = 757 Hz.V-1 , b = 10292 Hz 1+1 avec unités

Valeurs extrèmes de fC: eC = - 5V fC = 6,5 kHz 0,5 point

eC = 5 V fC = 14 kHz 0,5 point

6) eC = -5 V, C = 2,7 nF, fC = 650 Hz T

6.1Fonction réalisée: fonction intégration 1 point

6.2Fréquences des 5 premières composantes sinusoïdales: fE, 3fE, 5fE, 7fE, 9fE 1 point

Forme de l'onde vS(t): triangulaire 1 point

7) Entre S et M: capacité CC + CP

7.1 Visualisation de vS(t) à l'oscilloscope:

7.1.1 Sans sonde: eC = 0, fC = b' avec C = CC + CP fC = 1 point

7.1.2 Avec sonde: T réel, vS(t) = k vE(t) la fréquence fC= 10,3 kHz 1 point

7.2.1 Expression 2 points

7.2.2 Déphasage vS(t) par rapport à vE(t): q = f( w, wc) q = -Arctan( 1 point

7.2.3 Module de T pour w = wc T = T = 322 0,5 point

7.2.4 Voltmètre sur RMS AC valeur efficace de la composante alternative w = wcàT=T0 VS=10T0=3220 V 1 point

Voltmètre sur RMS AC +DC = 10T=4550 V; u = + uA à U= U = 5574 V 1 point

II Oscillateur sinusoïdal modulable en fréquence par IP:

1) Oscillateur:

1.1 Relation entre A et B: V = A.VE, VS = B.V A.B = 1 1point

1.2 Relation entre les modules: module du produit = produit des modules A.B = 1 1 point

1.3 Relation entre les arguments: argument du produit = somme des arguments ArgA + ArgB = 0 + 2kp1 point

16,5

2) Bloc de transmittance B:

2.1 Expression B = f(T0, T1) VS = T.V'2 , V'2 =

V2 = T.V'1 , V'1 =

V1 = T.V B = T0.T13 2 points

2.2 Expression ArgB = f(q1): ArgB = ArgT0 + 3ArgT1 ArgB = 3 q1 1 point

( q1 = Arg T1 )

Module de B en f( T0, T1) B = T0.T13 1 point

3) bloc de transmitance A:

3.1 Expression UD = f(VE, r', R') UD = 0 - Vr' UD = - 1 point

3.2 Expression V = f(IS, RL) V = RL IS 0,5 point

3.3 Expression de A: A = A = - 1 point

4) Système oscillant à f0:

4.1 Relation entre A, T0 et T1: A = A = 0,5 point

Calcul de q1: ArgA + ArgB = 0 +2kp à ArgB = -p = 3q1 q1 = - 0,5 point

4.2 Valeur du rapport -tanq1 = 0,5 point

4.3 Calcul de T1: T1 = T1 = 0,5 1 point

Calcul de A: A = 0,0176 1 point

4.4 f0 fonction affine de eC: f0 = fc avec f0 = a.eC+ b à f0 = aeC + b 1 point

A.N. eC = - 10 V f0 = 4,7 kHz 0,5 point

eC = 10 V f0 = 31 kHz 0,5 point

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©Christian Loverde, Physique Appliquée
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