TP – VAE-Interactif Enseignement Transversal 1_Identification de la chaine d’énergie Entourez sur le schéma ci-dessous les composants qui représentent :  La fréquence de pédalage du cycliste N1 (exprimée en tr/mn)  La fréquence de rotation de la roue N2 (exprimée en tr/mn)  Le rapport de transmission r (sans unité !) 2_Mesure des fréquences de rotation (en nombre de tours) : 2.1 Mesure 1 On utilisera -le grand plateau de Z1 dents -le petit pignon de Z2 dents Plateau Pignon Nombre de dents Z Z1 = Z2 = Nombre de tours N N1 = 1 tr N2 = Déterminer N2 Calculs : 2.2 Mesure 2 On utilisera -le petit plateau de Z1 dents -le grand pignon de Z2 dents Plateau Pignon Nombre de dents Z Z1 = Z2 = Nombre de tours N N1 = N2 = Déterminer N2 Calculs : TP - Transmission de Puissance - VAE Interactif 1/4 TP – VAE-Interactif Enseignement Transversal 2.3 Mesure 3 On utilisera -le plateau de Z1 dents -le grand pignon de Z2 dents Plateau Pignon Nombre de dents Z Z1 = Z2 = Nombre de tours N N1 = N2 = A partir de ces relevés, écrire la relation mathématique reliant : Z1, Z2, N1, N2. 3_Ecriture du rapport de transmission Ecrire le rapport de transmission reliant les nombres de dents des roues et leurs vitesses angulaires de rotation (). Sachant que  = 2  N ( : exprimé en rd/s ;  en rd et N en tr/s : attention aux unités) R2/1 = ω2 / ω1 = 4_Définition Le rapport de transmission R2/1 = ω2 / ω1 est égal au rapport inverse des nombres de dents Z1 / Z2 MOTEUR BRUSHLESS 5_Rechercher sur le Web la signification du vocabulaire suivant : • aimant permanent : …................................................................................................................ …............................................................................................................................................................ • bobine (ou auto-inductance): …................................................................................................. …............................................................................................................................................................ • stator : ….................................................................................................................................. …............................................................................................................................................................ • rotor : ….................................................................................................................................. …............................................................................................................................................................ 6_Capteur effet Hall : 6.1 Combien d'impulsions le capteur génère-t-il lors d'un tour complet de la roue ? …............................................................................................................................................................ 6.2 Quand le vélo roule rapidement, que peut-on dire de ces impulsions ? Et quand il ralentit ? En déduire le type de fonction mathématique. TP - Transmission de Puissance - VAE Interactif 2/4 TP – VAE-Interactif Enseignement Transversal …............................................................................................................................................................ 6.3 Le signal électrique (train d’impulsions) généré par le capteur à effet Hall est ensuite transmis à la carte électronique pour être converti en un signal proportionnel à la fréquence de rotation. On a relevé ce signal à l'oscilloscope : Sur l’oscillogramme, repérer la période T du signal. Combien de périodes représentent un tour de roue complet ? …............................................................................................................................................................ …............................................................................................................................................................ Quelle est la période du signal ? …............................................................................................................................................................ En déduire la durée d'un tour de roue ? …............................................................................................................................................................ …............................................................................................................................................................ En considérant la vitesse constante, compléter le tableau suivant : Nombre de tours 1 Angle parcouru (en rad) 2π Durée (en s) TP - Transmission de Puissance - VAE Interactif 1 60 3/4 TP – VAE-Interactif Enseignement Transversal Préciser la vitesse angulaire de la roue en rad/s, puis sa fréquence de rotation en tr/mn. …............................................................................................................................................................ …............................................................................................................................................................ …............................................................................................................................................................ …............................................................................................................................................................ Sachant que le diamètre de la roue est de 700mm, quelle est la distance parcourue par le vélo en un tour de roue ? (attention aux unités !) …........................................................................................................................................................... Calculer la vitesse du vélo (en km/h) (attention aux unités !) …........................................................................................................................................................... …....................................................................................................................................................... Rappel et procédés mnémotechniques : 10 3 km 102 hm 101 dam 100 m 10-1 dm 10-2 cm 10-3 mm 10-4 10-5 1/10 mm 1/100 mm 10-6 m rd/s N tr/mn 0 0 2 60  120  180  240  300  360  420  480 Circonférence d’un cercle : C =  x D ou 2 x x r (pour un carré de côté D on a : 4 D, pour un cercle, on rogne les angles d’où 3,14159.... x D) Vitesse tangentielle et vitesse angulaire : C = 2 x  x r, pour un arc de cercle on a A =  x r Pour un arc de cercle balayé par unité de temps on a  x r = V avec V = vitesse tangentielle (le rayon reste le même au cours du temps) V  1= /2 x r 2=  x r r 3= 3 x r 4= 2 x r (1 tour) TP - Transmission de Puissance - VAE Interactif 4/4