GSD Génie Electrique 2ASTM FR

REPUBLIQUE ALGERIENNE DEMOCRATIQUE POPULAIRE MINISTERE DE LEDUCATION NATIONALE

COMMISSION NATIONALE DES PROGRAMMES GSD GENIE ELECTRIQUE

FILIERE : TECHNIQUE MATHEMATIQUE

DISCIPLINE : TECHNOLOGIE

OPTION : GENIE ELECTRIQUE

NIVEAU : 2ime ANNEE SECONDAIRE

NOVEMBRE 2005

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Introduction Ce programme labor en utilisant lapproche par les comptences vise donner llve les connaissances de base dans les domaines de llectronique, de llectrotechnique et de lautomatique travers une dmarche de projet afin de dvelopper lautonomie chez llve dans la conduite des diffrentes activits.

Cette dmarche fait appel loutil informatique, outil essentiel dans ltude des technologies volues, permettant ainsi une assimilation rapide des techniques les plus pointues en usant de la CAO et de la simulation. Les comptences terminales que nous numrons, sont labors dans lobjectif de parvenir un ensemble ditems pouvant tre dclines en programmes assez ambitieux pour rester en accord avec la technologie du moment. Ceci peut se traduire par une formation dlves bacheliers ayant une culture technologique ancre, capables daborder des tudes universitaires avec des difficults limites dune part, dautre part rester dans la perspective dune filire se situant la croise de lenseignement gnral et technologique, autrement dit dun enseignement fortement bas sur la rflexion. Il est important de noter que la ralisation de ces objectifs impose aux lves de solides connaissances au niveau des matires scientifiques, et la rflexion laquelle nous faisions rfrence prcdemment ne signifie nullement amener lapprenant crer, ce qui constituerait une vision dmesure et hors datteinte, mais plutt lui apprendre sadapter aux contextes difficiles et par suite le placer dans une optique universitaire de futur concepteur. Lapproche systmique ou la formation travers ltude des systmes pluri technologiques et de leurs composantes, rpond parfaitement aux soucis prcits. Il sagit de concrtiser ces objectifs en dispensant un enseignement bas sur ltude dobjets proches de ceux rencontrs dans la vie quotidienne. Cette approche suscitera, sans doute, la curiosit chez llve et aura pour effet de le stimuler dans son apprentissage, lui facilitant ainsi la comprhension et son intgration dans lenvironnement technologique du monde daujourdhui. Nous avons jug judicieux voir impratif daborder ltude des systmes automatiques ds la deuxime anne secondaire en usant dune mthode volutive sur le plan de la complexit mais qui restera la mme jusqu la fin du cycle. Nous entendons par cela :

Analyse fonctionnelle des systmes au cours de la deuxime anne secondaire puis leur dcomposition en fonctions qui seront abordes de manire dtaille

Lutilisation des techniques pas pas comme le GRAFCET. Lintroduction du GEMMA Lapprentissage limit dun langage de programmation proche de lalgorithmique tel

le PASCAL Lusage des mmes logiciels de CAO et de simulation en 2AS et en 3AS pour

permettre llve de rester dans le mme environnement de travail ce qui lui facilitera la comprhension et fera ainsi gagner un temps prcieux lenseignant

La mise en uvre des microcontrleurs pour le pilotage des systmes Des travaux pratiques limits aux thmes essentiels, le gros de lexprimentation se

faisant par usage de loutil informatique et le reste par dmonstration pratique directe de la part de lenseignant

Un projet technique pour chaque lve ou groupe dlves avec tude thorique et ralisation pratique dun objet technique li un automatisme, lensemble tant accompagn par lenseignant.

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Afin de concrtiser lide dun enseignement dispens travers une vision tendue de la technologie donc en nous maintenant dans une optique dapproche systmique tout en restant en accord avec la pdagogie dite dapproche par les comptences, il est apparu qu lissue de son cursus un lve devrait rpondre aux critres fixes par les cinq comptences suivantes:

C1 Etre capable de sinformer de communiquer et dexploiter une documentation

C2 Analyser lorganisation dun systme technique ou de

lobjet technique sujet de ltude dans le systme

C3 Identifier dans un systme technique les structures matrielles permettant de raliser les fonctions existantes

C4 Analyser le fonctionnement dun systme technique ou de

lobjet technique sujet de ltude dans le systme

C5 Raliser un dispositif technique simple partir dun cahier des charges

Celles-ci sont explicites comme suit :

Lnonc de la premire comptence est vident et fait rfrence aux capacits de llve rechercher linformation en utilisant les moyens classiques et les plus modernes tels que les nouvelles technologies de linformation et de la communication.

Le second nonc met en valeur laptitude dun lve analyser lorganisation dun

systme technique automatis ou pas sur le plan fonctionnel, autrement dit sans entrer dans les dtails de la technologie utilise.

La troisime comptence fixe travers son nonc la facult dcomposer le

systme en fonctions lmentaires et analyser le fonctionnement de chacune dentre elles.

Le quatrime item entre dans le dtail de lanalyse du fonctionnement global dun

systme, de linteraction entre ses diverses composantes, et de la capacit synthtiser le tout pour aboutir un ensemble au comportement stable et harmonieux.

Le cinquime et dernier nonc peut se traduire par la mise en pratique des acquis de

llve travers la conception et la ralisation dun systme ou objet technique simple automatis ou non ou encore dun dispositif de commande.

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Oprationnalisation des comptences C1 Etre capable de sinformer de communiquer et dexploiter une documentation C1-1 Exploiter une documentation C1-2 Sinformer communiquer

Objectifs oprationnels Trier dans lensemble des documents relatifs au systme technique, les lments

ncessaires la comprhension de son fonctionnement Reprer les caractristiques essentielles lies aux fonctions ralises Retrouver des informations dtermines dans la documentation constructeur Etablir un dialogue dans une langue technique approprie travers lInternet et

aboutir aux informations recherches Exploiter les livres de donnes et optimiser le choix des composants mettre en

uvre Distinguer les lments pertinents dans le flux des informations acquises Retrouver sur des sites Internet, les informations lies aux caractristiques,

lorganisation et au fonctionnement dun systme

Savoirs associs

a) Distinguer les grandes firmes lies la production de matriel lectrique et lectronique b) Connaissance des symboles et procds didentification des composants Amricains, Europens et Japonais c) Vocabulaire technique anglais et franais d) Exploitation de loutil informatique par lutilisation de cdthques ou de lInternet

Conditions dvaluation Le candidat ayant sa disposition lensemble de la documentation technique, des photographies et/ou cdroms donnant :

- la fonction globale ralise par lobjet - lorganisation fonctionnelle de lobjet - les caractristiques lectriques de lobjet - les schmas structurels de lobjet - les notices dutilisation - les notices de maintenance - Un espace quip de postes relis lInternet, un ensemble de cdroms et ouvrages

en relation directe ou indirecte avec lobjet technique tudi

Critres de performances Il doit tre capable de :

- raliser une synthse orale sur le fonctionnement de lobjet - numrer les fonctions ralises - expliquer le cheminement de la matire duvre traite - mettre en uvre lobjet - Retrouver les caractristiques de lobjet technique - Etablir un rapport en se basant sur les seuls lments mis sa disposition

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Ce rapport devra montrer que le candidat est parvenu comprendre lorganisation fonctionnelle et le fonctionnement global de lobjet technique. Lexplication donne devra tre apprcie selon le degr de difficult impos par le fonctionnement de lobjet. Le but recherch est avant tout que le candidat donne la preuve de sa comprhension du fonctionnement de lobjet technique, de lutiliser ou le mettre en uvre partir de la seule documentation et sans aide extrieure. Dautre part il doit tre capable dextraire de ces documents les caractristiques afin de procder des calculs.

C2 Analyser lorganisation dun systme technique ou de lobjet technique sujet de ltude dans le systme C2-1 Analyser lorganisation fonctionnelle du systme ou de lobjet

technique C2-2 Analyser le processus de fonctionnement du systme ou de lobjet

technique

Objectifs oprationnels Identifier lobjet technique et sa fonction dans le systme dont il fait partie Vrifier que lensemble de lorganisation fonctionnelle vrifie la fonction dusage Analyse du fonctionnement de lobjet en suivant une dmarche algorithmique Dterminer les diffrentes phases dans le processus de fonctionnement Dtermination de la matire duvre traite Dcomposition de lensemble en fonctions plus ou moins lmentaires Etablir les interactions entre les diverses fonctions Utilisation dune reprsentation littrale structure et un organigramme Etablissement des contraintes

Savoirs associs

a) Structure dun systme automatis b) Notions de logique programme c) Reprsentation littrale structure (algorithme) d) Organigramme e) GRAFCET niveau f) Mthode S.A.D.T. simplifie (actigramme) g) Notion de cahier des charges

Conditions dvaluation

Le candidat dispose : - du schma fonctionnel de lobjet technique - de la fonction dusage de lobjet technique - du diagramme sagittal de lobjet technique - des caractristiques techniques extraites du cahier des charges - de lensemble ou partie de lobjet technique - des documents complets sur lobjet technique - dappareils de mesure

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Critres de performances Pour chaque fonction doit tre capable

- de lui associer le verbe daction correspondant - de distinguer les grandeurs dentre et de sortie, leur nature et les transformations

dont elles font lobjet - si la fonction est compose, prciser les fonctions internes la ralisant

Il devra de plus : - tablir une reprsentation littrale structure dune tche ralise dans lobjet

technique - traduire cette reprsentation en algorithme - noncer les modes de fonctionnement de lobjet technique - tablir les quations logiques lies chaque tape du fonctionnement - pour une tche dtermine, tablir un GRAFCET li son fonctionnement

C3 Identifier dans un systme technique les structures matrielles permettant de raliser les fonctions existantes C3-1 Dterminer les structures matrielles ralisant les diverses fonctions C3-2 Dterminer les structures logicielles ralisant les diverses fonctions

Objectifs oprationnels Dsigner pour chacune des tches opratives les capteurs actionneurs et lments

associs Etablir les relations existantes entre grandeurs dentre et de sortie Dterminer le ou les types de commandes utilises Etablir les grandeurs nergtiques mises en oeuvre

Savoirs associs a) Squenceurs b) Elments de logique cble et programme (microprocesseur, microcontrleur) c) Automate industriel programmable (API) d) Pr actionneurs (contacteurs, distributeurs) e) Actionneurs (moteurs srie asynchrone pas pas, vrins) f) Capteurs g) Schmas lectriques et lectroniques h) Cahier des charges

Condition dvaluations Le candidat dispose :

- de la fonction dusage de lobjet technique - des schmas fonctionnels dtaills de lobjet - de lalgorithme ou de lorganigramme avec reprage des entres et sorties - des schmas structurels de lobjet technique avec grandeurs dentre et de sortie

fixes - des logiciels lis aux lments programmables - de la liste des composants utiliss

Critres de performances Il doit tre capable de :

- de dterminer les composants participant la ralisation dune fonction - de justifier le type et la valeur du composant utilis - dexpliciter le programme, et de commenter la manire dont celui-ci ralise la

fonction tudie dans le cas dune structure logicielle

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C-4 Analyser le fonctionnement dun systme technique ou de lobjet technique sujet de ltude dans le systme C4-1 Etablir les relations entre grandeurs dentre et de sortie C4-2 Etablir ladaptation existante entre fonctions successives C4-3 Substituer une structure matrielle ou logicielle une autre

organisation structurelle Objectifs oprationnels

Justifier le choix des actionneurs suivant la fonction requise en saidant de mthodes

mathmatiques Proposer des systmes de commandes utilisant des technologies diversifies

Mettre en uvre les lments tablissant la relation entre le systme et le milieu extrieur

Savoirs associs - Squenceurs - Logique cble et programme (microprocesseur et microcontrleur) - Automate industriel programmable (API) - Pr-actionneurs (contacteurs, distributeurs) - Actionneurs (moteurs srie asynchrone pas pas, vrins) - Systmes dacquisition de donnes - Schmas lectriques et lectroniques - Fonctions de llectronique - GRAFCET niveau - GEMMA - Cahier des charges

Conditions dvaluations Le candidat dispose :

- de la fonction dusage de lobjet technique - des schmas fonctionnels dtaills - des schmas structurels - des spcifications techniques prleves du cahier des charges - de livres de donnes - de la nomenclature des composants - dun ensemble informatique de simulation

Critres de performances Le candidat doit pouvoir :

- Identifier les variables prsentes dans la ralisation dune fonction - Etablir les quations reliant grandeurs dentre et de sortie - Etablir les chronogrammes relatant lvolution logique dans la ralisation dune

fonction - Vrifier que ladaptation entre tages successifs est ralise - Etablir les graphes mettant en relation grandeurs dentre et de sortie, valider la

fonction requise - Vrifier par simulation en utilisant le schma de la fonction que celle-ci est

ralise - Etablir les Grafcets rpondant aux spcifications du cahier des charges

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C-5 Raliser un dispositif technique simple partir dun cahier des charges C5-1 Etablir les schmas topographiques C5-2 Editer les fichiers ncessaires la ralisation de la maquette C5-3 Etablir et imprimer les masques C5-4 Procder limplantation et au brasage des composants

Objectifs oprationnels Saisie du schma laide de loutil informatique Simulation du fonctionnement dun montage correspondant laide dun logiciel

adquat Choix ou cration des signaux dattaque appropris pour raliser la simulation du

fonctionnement, corriger les aberrations Implantation des composants et tablissement du trac des masques laide dun

routeur Ralisation du circuit imprim, brasage des composants Montage des lments de puissance sur chssis

Savoirs associs a) Mthodes dobtention dun circuit imprim b) Programmes de saisies de schmas, de routage et de simulation c) Technologie des composants d) Capteurs e) Pr-actionneurs f) Actionneurs

Conditions dvaluations Le candidat dispose :

- du cahier des charges - des schmas fonctionnels et structurels - dun document spcifique aux botiers des composants (empreintes) - dun poste de cblage - dun ensemble informatique avec logiciels de saisie de schmas, de simulation, de

routage, de transfert sur structure matrielle - dun poste de mesurage

Critres de performances Le candidat doit :

Produire un dossier complet comprenant : - Le schma de la structure - Lensemble des fichiers (nomenclature des composants, plan dimplantation, liste

des quipotentielles, les signaux de commandes ou stimulis, les signaux en sortie ou traces, les masques)

Raliser le cblage de la maquette en respectant les spcifications du cahier des charges

Tester et vrifier le bon fonctionnement, corriger les erreurs de non continuit et de court circuit

Monter sur chssis les actionneurs et pr-actionneurs si ceux-ci figurent dans la ralisation

Il peut tre demand de raliser une maquette simple ou double face Dans cette comptence le but recherch est de sassurer que le candidat matrise les tapes suivre dans la ralisation de la maquette ainsi que les outils informatiques utiliss.

Il nest pas ncessaire de tenir compte de la qualit de la ralisation.

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COMMISSION NATIONALE DES PROGRAMMES GSD GENIE ELECTRIQUE

PROGRAMME

FILIERE : TECHNIQUE MATHEMATIQUE

DISCIPLINE : TECHNOLOGIE

OPTION : GENIE ELECTRIQUE

NIVEAU : 2ime ANNEE SECONDAIRE

Organisation Pdagogique Le volume horaire affect chacune des 15 fonctions du programme est titre indicatif et se base sur un volume horaire annuel de 180 Heures (30 semaines de 6 Heures chacune) Nous recommandons : La subdivision de la classe en 02 groupes. Chaque groupe sera pris en charge par un seul

enseignant durant toute lanne. Quun professeur responsable dun groupe en 2AS le suive en classe de Terminale, et ce

pour un meilleur suivi. Que lhoraire de 06H (3H + 3H), imparti la matire technologie, soit rparti en 03

sances de 02 heures chacune de telle manire que lorsquun groupe est en salle de cours, lautre groupe est en laboratoire de Gnie Electrique. Ainsi,

Chaque groupe fera 2H de cours par semaine + 2H de cours tous les 15 jours. Chaque groupe fera 2H de TP par semaine + 2H de TP tous les 15 jours.

La disponibilit dun micro-ordinateur en salle de cours ou lutilisation de la salle dinformatique pour donner la possibilit au professeur de recourir loutil informatique des fins de simulation ou de lecture de fichiers .swf (Flash Macromedia) qui lui serviront de supports son cours.

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A - CIRCUITS ELECTRIQUES A COURANT CONTINU

Comptences attendues Activits pdagogiques Contenus VH

tre capable de : - dterminer lintensit des

courants dans un circuit comportant deux mailles

- substituer le modle de Thvenin au modle de Norton et rciproquement

- calculer lnergie mise en uvre dans un circuit

- mesurer les tensions et les courants dans un circuit

- dterminer le point de fonctionnement dun lment linaire ou non linaire

Cblage d'un circuit linaire et mise en place des appareils de mesures

Relev de la caractristique d'une rsistance.

Dtermination de la relation applique aux diviseurs de tension

Simuler sur poste informatique le fonctionnement d'un montage lumire et tablir son domaine de validit (tension max appliquer, puissance consomme, protection contre les surintensits)

Dans un montage donn, dterminer le modle quivalent de Thvenin et de Norton

Monter un condensateur en charge puis dcharge, comparer les rsultats pratiques avec ceux obtenus par simulation numrique

Relev de la caractristique d'une diode Rechercher dans la documentation et/ou

sur l'Internet, les caractristiques des CTN et CTP

Rvision des notions acquises - conducteurs et isolants - notion de charge lectrique - champ lectrique - quantit dlectricit - association de rsistances - reprsentation dune tension et dun courant - loi dOhm (rcepteur, rcepteur actif,

gnrateur) - association de gnrateurs

Puissance et nergie - loi de Joule - quantit de chaleur - transformation et conservation de lnergie

Analyse des circuits lectriques - Utilisation des lois de Kirchhoff - thorme de Thvenin - thorme de Norton - transformation Thvenin Norton

Technologie des composants linaires et non linaires - diode - diode Zener - photorsistance - CTN et CTP - transistor bipolaire - condensateur: charge et dcharge

18H

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B - LOGIQUE COMBINATOIRE


Etre capable de:

- convertir un nombre crit dans une base donne en un nombre dans une autre base

- utiliser la calculatrice pour les conversions dcimale vers binaire, octal, hexa et vice versa

- remplacer une structure logique complexe en une autre simplifie

cblage de fonctions sur simulateur lectriques et lectronique

calcul et ralisation sur simulateur de transcodeurs simples

Systmes de numration Particularits du systme binaire

- relation entre le binaire l'octal et l'hexadcimal - l'octet, le Kilo-octet, le Mga-octet, et le Giga-

octet

- le B.C.D. - le binaire rflchi

Algbre de Boole - fonctions logiques contact - fonctions logiques portes

Simplification des fonctions logiques - mthode algbrique - tableaux de Karnaugh

16H

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C - ELEMENTS LOGIQUES EN CIRCUITS INTEGRES


Etre capable de:

- numrer les caractristiques des technologies TTL et CMOS

- utiliser un Data Book pour expliquer la fonction ralise par un circuit intgr (C.I.) en logique combinatoire

- raliser un additionneur ou un soustracteur 4 bits portes TTL ou CMOS

- mettre en uvre un additionneur C.I. sur un octet

Addition de deux nombres binaires sur simulateur en TTL et CMOS

Soustraction de deux nombres binaires en TTL et CMOS

Activits de recherche sur Data Book

Technologie TTL - Les sous familles TTL

Technologie CMOS Additionneur Soustracteur 06H

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D CIRCUITS MAGNETIQUES ET MACHINES A COURANT CONTINU.


tre capable de :

- numrer les composantes d'un relais lectromagntique, puis expliquer son fonctionnement

- mettre en uvre un relais lectromagntique dans un montage lumire

- expliquer le principe de fonctionnement dune machine courant continu : en moteur et en gnratrice.

- Expliquer la rversibilit dune machine courant continu.

Exprimentation de la loi de Laplace Exprimentation de la loi de Faraday

l'aide d'un aimant et d'une bobine

Vrification de la raction de la bobine par simulation avec un fichier .swf de Flash Macromedia

Exprimentation avec la roue de Barlow de manire relle ou simule par fichier .swf de Flash Macromedia

Exprimentation avec balance de Cotton de manire relle ou simule par fichier .swf de Flash Macromedia

Exprimentation du fonctionnement du moteur lectrique par simulation. (Fichier .swf de Flash Macromedia)

Commander un montage lumire par contacteur

Circuits magntiques - Champ, induction et flux magntiques. - Applications des lois de Laplace, Faraday,

Lenz et dAmpre.

- Auto-induction. - Ferromagntisme.

Applications : machine courant continu, relais, contacteurs.

18H

Remarque : Le lecteur FLASH MACROMEDIA et les fichiers danimation .swf, en utilisation libre, seront fournis sur CDROM.

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E - CIRCUITS ELECTRIQUES A COURANT ALTERNATIF


Etre capable de:

- Calculer l'impdance d'un circuit et l'intensit le traversant en utilisant la reprsentation de Fresnel

- Calculer l'impdance d'un circuit et l'intensit le traversant en utilisant la mthode de Boucherot

- Mesurer les valeurs efficaces des grandeurs l'aide de voltmtres et d'ampremtres

- Expliquer le phnomne de rsonance

- Utiliser un oscilloscope pour visualiser et mesurer une tension

simuler la production de courant alternatif l'aide d'un fichier .swf de Flash Macromedia

mesurer l'oscilloscope le dphasage entre deux grandeurs sinusodales

dterminer graphiquement la somme de deux grandeurs sinusodales

utiliser un oscilloscope pour visualiser la mise en rsonance d'un circuit

Courants priodiques - Grandeurs associes: priode, frquence,

valeurs: instantanes, max, efficaces, moyennes

Courant alternatif sinusodal (C.A.S) - relations mathmatiques: priode, frquence,

valeur instantane et efficace

- reprsentation de Fresnel

Loi d'Ohm en courant alternatif sinusodal - circuit R L C srie, parallle et quelconque - rsonance

Puissance en C.A.S. - Thorme de Boucherot

Notions sur le courant alternatif triphas - Relations mathmatiques - Grandeurs simples et grandeurs composes

18H

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F - FONCTION PROTECTION


tre capable de:

- donner la diffrence entre les diverses mthodes de protection

- expliquer le fonctionnement de chaque lment de protection

- tablir les domaines de mise en uvre des systmes de protection

Normalisation des fusibles Dmontage d'un relais thermique et d'un

disjoncteur

Exprience sur le dclenchement du relais thermique et du disjoncteur

fusible relais thermique disjoncteur 04H

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G - FONCTION PUISSANCE


Etre capable de:

- expliciter la transformation d'nergie effectue dans un moteur

- numrer les diverses parties d'un moteur srie CC

- numrer les diverses parties d'un moteur asynchrone triphas

- expliquer le fonctionnement et les domaines de mise en uvre des moteurs srie CC et asynchrone triphas

- expliquer le fonctionnement et le rle attribu un vrin pneumatique

- expliquer le rle du distributeur

Montage dun moteur srie CC avec variation de vitesse et changement du sens de rotation.

Alimentation d'un moteur asynchrone avec inversion du sens de rotation

Mesure du courant consomm et du moment du couple dvelopp

Activit sur les vrins et distributeurs

Moteur courant continu excitation srie Moteur asynchrone triphas Vrin pneumatique simple et double effet Distributeur pneumatique commande lectrique et

pneumatique 3/2, 4/2, 5/2

12H

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H - FONCTION COMMANDE


Etre capable de:

- expliquer le contrle d'un grand courant par un petit courant

- expliquer le fonctionnement du transistor en commutation

- cbler un contacteur command en 24V avec circuit de puissance en 220/380V

- mettre en uvre un relais statique command par une fonction logique

Commande d'un transistor par niveaux logiques TTL ou CMOS

Montage sur panneau d'un moteur command par contacteur, lui-mme command par transistor

Transistor en commutation Commande d'un moteur CC un ou deux sens de

rotation

Commande d'un moteur asynchrone un et deux sens de rotation

06H

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I - FONCTION ACQUISITION DE DONNEES


Etre capable de:

- dire avec des mots simples l'lment convertissant une grandeur physique en grandeur lectrique

- expliquer le rle d'un capteur

- numrer les principaux types de capteurs

Montage de cellule commandant un transistor charg par un relais

Dtermination des limites d'action d'un capteur

Moteur command par cellule avec fin de course intgr au montage

Bouton poussoir Fin de course Capteurs : cellule photolectrique, phototransistor,

CTN, CTP, capteur de pression, capteur de vitesse, capteur de niveau

06H

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J - FONCTION COMPARAISON DE DONNEES


Etre capable de:

- expliquer le rle d'un comparateur logique, et d'un comparateur analogique

- donner la diffrence existante entre comparateur logique et analogique

- mettre en uvre un comparateur logique et interprter les rsultats

- mettre en uvre un Ampli -Oprationnel en comparateur et dterminer son domaine d'action

Cellule photolectrique avec Ampli -Oprationnel commandant un transistor charg par un relais

Expliciter la table de vrit d'un comparateur logique de type 74LS85

Comparateur de type 74LS85 avec deux additionneurs fournissant en sorties les valeurs comparer

Amplificateur oprationnel mont en comparateur Comparateur logique

06H

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K - FONCTION AMPLIFICATION


Etre capable de:

- expliquer le rle de l'amplificateur en lectronique

- calculer l'amplification en tension d'un tage Emetteur Commun unique transistor

- calculer l'amplification et choisir les rsistances appropries dans un amplificateur oprationnel (A.O).

- monter un ampli linaire en CI en utilisant la documentation constructeur.

Montage d'un transistor en amplificateur, calcul et mesure de l'amplification en tension

Montage d'un amplificateur oprationnel en amplificateur inverseur puis non inverseur, calcul et mesure de l'amplification en tension

Montage d'un amplificateur linaire en amplificateur son

Principe de l'amplification Amplificateur transistor Emetteur Commun (E.C).

un tage

- Calcul des rsistances dentre Re, de sortie Rs et du gain Av = .Rc/h11

Amplificateur oprationnel - Montage inverseur - Montage non inverseur

Amplificateur linaire en circuit intgr

08H

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L - FONCTION CODAGE ET DECODAGE


Etre capable de:

- Donner le rle du multiplexeur et dmultiplexeur, et expliciter le rle des diffrentes broches

- Utiliser un Multiplexeur, dmultiplexeur pour la transmission et la rception de donnes

- Etablir le schma d'un dcodeur BCD - dcimal

- Etablir la commande d'afficheurs anode ou cathode commune par des dcodeurs BCD-7 segments mis en cascade

- Etablir le schma d'un transcodeur simple de type Binaire - Gray avec portes logiques

Montage sur simulateur de dcodeurs BCD vers dcimal et 7 segments, commands par roue codeuse ou compteur

Multiplexeurs et dmultiplexeurs 4 et 8 bits en TTL et CMOS

Dcodeurs BCD dcimal Dcodeur BCD 7 segments Transcodeurs

08H

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M - NOTION DE LOGIQUE PROGRAMMEE


Etre capable de:

- distinguer la logique cble de la logique programme

- utiliser la documentation constructeur pour raliser une fonction dtermine base dune UAL (de type 74181) par programmation des entres de commande

- commander un moteur deux sens de rotation par API en utilisant le langage contact

Etablir les diffrents fonctionnement dune UAL (de type 74LS181) sur simulateur logique avec commande par roues codeuses

Commande de moteur avec inversion de sens de rotation par API dans un montage intgrant des capteurs

L'unit arithmtique et logique UAL (Type 74LS181) L'Automate Programmable Industriel (API). Langage contacts (Ladder)

18H

23

N - FONCTION ALIMENTATION


Etre capable de:

- Expliquer le but de l'alimentation

- Expliquer le but du redressement, le rle du transformateur dans le montage, le rle des diodes et des condensateurs

- Calculer les valeurs moyennes et efficaces obtenues, les mesurer au voltmtre et l'oscilloscope

- Monter un circuit de conversion alternatif -continu, en utilisant un transformateur appropri, un filtre et un rgulateur de type 78xx

Montage de redressement et de filtrage, mesures au voltmtre et l'oscilloscope

Montage redresseur en pont intgr, lecture des caractristiques extrmes

Dmontage d'un magntophone et recherche du schma d'alimentation

Adaptation par transformateur, calcul avec U2/U1 = N2/N1

Redressement simple et double alternance - calcul et mesure des valeurs moyennes et

efficaces au voltmtre et l'oscilloscope

Filtrage par condensateur - visualisation l'oscilloscope

Rgulation de tension l'aide des rgulateurs de type: 78xx

12H

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O - LES SYSTEMES AUTOMATIQUES


Etre capable de:

- expliciter les documents constitutifs du dossier technique d'un systme automatis

- Spcifier la matire d'uvre mise en jeu entre l'entre et la sortie

- Suivre une dmarche d'analyse fonctionnelle d'un systme automatis

- Identifier les diffrentes parties du systme et dfinir leur fonction

- Etablir une reprsentation structure du systme

Dans un systme donn

- Associer chacune des fonctions un verbe d'action

- Nommer les donnes en entre et les classer (matire, nergie, information)

- Etablir la liste des diffrentes phases de fonctionnement

- Etablir ou complter un schma fonctionnel

Organisation d'un systme automatis - Commande - Actionneurs - Capteurs - Interfaces

Modlisation SADT - notion de tache - notion de point de vue

Cahier des charges Technique pas pas GRAFCET Commande programme

- par automate - par microordinateur

24H

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PREREQUIS NECESSAIRES AUX DIFFERENTES PARTIES

Fonctions Prrequis Comptences terminales vises

A- CIRCUITS ELECTRIQUES A COURANT CONTINU

Rsolution d'quations trois inconnues Traage d'une droite partir de son quation Puissances de 10

C1 - C3 - C4

B- LOGIQUE COMBINATOIRE

Circuits lectriques simples Relais lectromagntiques Utilisation de la calculatrice

C3

C- ELEMENTS LOGIQUES EN CIRCUITS INTEGRES

Algbre de Boole Portes logiques

C1 C3 C5

D- CIRCUITS MAGNETIQUES ET MACHINE A C.C

Electromagntisme (Programme de sciences physiques)

C1-C4-C5

E- CIRCUITS ELECTRIQUES EN COURANT ALTERNATIF

Composition de vecteurs Thorme de Pythagore Fonctions trigonomtriques

C1-C3

F- FONCTION PROTECTION

Effet joule Electromagntisme

C1 C3 C4 C5

G- FONCTION PUISSANCE

Lois gnrales de l'lectricit Electromagntisme Logique de base

C3 C4

H- FONCTION COMMANDE

Fonctionnement du transistor Relais et contacteur Systmes de protection

C3

I- FONCTION ACQUISITION DE DONNEES

Conversion de grandeurs physiques en grandeurs lectriques

C3

J- FONCTION COMPARAISON DE DONNEES

Ampli oprationnel Logique combinatoire, portes TTL et

CMOS

C4

K- FONCTION AMPLIFICATION

Courant alternatif Thormes de Thvenin et Norton Transformation Thvenin Norton Caractristiques du transistor bipolaire Oscilloscope

C1 C2 C3

L- FONCTION CODAGE ET DECODAGE

Logique combinatoire Porte logiques Technologie TTL et CMOS

C3 C4

M- NOTION DE LOGIQUE PROGRAMMEE

Comparateur logique Additionneur Soustracteur Complmentation Logique contacts

C3 C4

N- FONCTION ALIMENTATION

Lois gnrales de l'lectricit Electromagntisme Courant alternatif

C4 C5

O- LES SYSTEMES AUTOMATIQUES

Cahier des charges Capteurs actionneurs Analyse fonctionnelle descendante

C1 C5

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Equipements Technico-pdagogiques Gnie Electrique

- Simulateurs de fonctions analogiques : o Amplification transistor et amplificateur oprationnel o Redressement mono et double alternances faible puissance o Filtres o Multivibrateurs o Alimentation stabilise, rgule.

- Gnrateur de fonctions (sinus, triangle, carre, ) - Banc dessai ou poste de mesurage comprenant :

o Appareils de mesure o Oscilloscope o Alimentations o Moteur asynchrone o Moteur Srie o Gnratrice courant continu o Transformateur 220/24V 500VA

- Ordinateurs -Logiciels permettant :

o La saisie et la simulation des circuits lectronique tel que ORCAD ou PROTEL.

o La saisie et la simulation des circuits lectriques tel que SCHEMAPLIC

o La saisie et la simulation des circuits dautomatismes tel que AUTOMATION STUDIO.

o Lanalyse des circuits tel que PSPICE. - Simulateur de fonctions logiques - Maquettes de systmes automatiss didactiques - Vrins et distributeurs - Alimentation en nergie pneumatique et accessoires - Squenceurs lectriques - Automate programmable API -Machine graver -Machine insoler -Dmarreur toile triangle pour machine asynchrone. -Variateur de vitesse lectronique pour machine courant continu. -Sectionneur, contacteurs, relais thermique et DRT. -Moteur asynchrone de faible puissance (500W) -Moteur pas pas

Remarques: -Tous ces quipements ne ncessitent aucune installation spcifique ou encombrante, si ce nest lalimentation en triphas de la salle avec les protections ncessaires. - Nous recommandons vivement ce que ltablissement ne reoive pas une dotation en composants mais quil ait la possibilit de les acqurir selon les besoins des projets raliser. A noter que tous les composants susceptibles dtre utiliss sont disponibles sur le march national.

Documents

GSD Génie Electrique 2ASTM FR