Turbine hydraulique

[invitec828ea5f]

Bonjour à tous,
J'ai effectué une expérience à l'aide d'une petite turbine Pelton que j'ai mis en série avec une résistance que j'ai fais varier, le problème c'est que je n'ai pas pu dépasser 6 Ohm.
En traçant la courbe de la puissance en fonction de la résistance, je voulais obtenir un maximum pour ma courbe, ce que je n'ai pas pu vérifier.. Je voulais donc savoir si mon hypothèse de base était bonne ou non ?
Est-ce que j'étais censé bien obtenir une puissance max pour ma turbine ?
Merci d'avance
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[f6bes]

Bjr à toi,
Caractéristiques turbine (tension, puissance ?)...inconnue ?

Bonne journée

[invitec828ea5f]

Non inconnues.. C'est une petite maquette de turbine Pelton. Donc pas de notice constructeur..

[f6bes]

Remoi,
Tu vas donc avoir une charge de 6 ohms sur ta turbine. Si (supposition) elle fournit 12 volts en tension, cela ferais donc
un courant I= U/R= 12/6 =2 A.
Cela à condition que la turbine soit CAPABLE de fournir ce courant.Si c'est oui la puissance est donc de P= U xI= 12x2 = 24 watts.
Mais rien ne dit que cela soit le MAXI de puissance possible.
Supposons que tu mettes une R de 12 ohms, ton courant ne sera plus que de 1 A et la puissance de 12 watts
Supposons que tu mettes une R de 3 ohms ton courant devrait etre de 4 A et la puissance de 12x4= 48 watts.

Il te faut donc déterminer à quel moment ta charge va faire baisser ta rension, car ta turbine va forcément etre en puissance
fournie.

Si tu mets 1 ohms ta turbine ne sera pas capable de fournir 12 A.
Faut donc faire un relever tension/intensité suivant les résistances misent en place.

Bonne soirée

[A voir en vidéo sur Futura]

[Antoane]

Bonjour,
la puissance transmise est maximale lorsque la résistance de charge est égale à l'impédance de sortie du générateur.
Sachant que c'est ici un peu plus complexe q'il n'y parait puisque impédance et tension du générateur équivalent de Thevenin varient avec la charge...

Il y a forcément un maximum puisque à résistance nulle comme à résistance infinie, la puissance transmise est nulle.

[invitec828ea5f]

Merci beaucoup pour vos réponses.
En effet, c'est ce que je me suis dis, résistance nulle et résistance infinie donnent une puissance nulle donc il y a forcément un maximum (que je n'ai pas pu relever..).
, si la fonction est continue, ce qui est le cas. En fait mon but était de matérialiser la puissance fournie par une turbine lorsqu'elle est sollicitée par des appareils électroménagers dans une habitation par exemple. Mais je ne sais pas si la résistance peut matérialiser cela en fait..
Car du coup je ne comprends pas bien comment la puissance serait maximale pour une sollicitation particulière et pas pour les autres.. (Ca ne doit pas être très clair...)

[f6bes]

Remoi,
Antoane a tout dit:"....la puissance transmise est maximale lorsque la résistance de charge est égale à l'impédance de sortie du générateur...."
Il est donc RARE et c'est quasiment jamais d'etre dans ce fameux " créneau ".
Ca sera un MAX de transfert ( d'énergie ce qui ne veut pas dire puissance MAX) Donc MINI de perte.

Un MAX de consommation ne veut pas dire transfert OPTIMUM ce qui bien souvent (transfert OPTIMUIM ) conduit a une conso MINIMALE.

Bonne journée

[invitec828ea5f]

RE bonjour,
En gros, si je recommence ma manip et que je repère un maximum de puissance, cela ne signifiera pas que j'ai réussi à modeliser le cas ou la turbine fonctionnerait le mieux dans une habitation..
Mais l'expérience est quand même intéressante, mais du coup je ne vois pas bien comment l'exploiter..

[Antoane]

En fait mon but était de matérialiser la puissance fournie par une turbine lorsqu'elle est sollicitée par des appareils électroménagers dans une habitation par exemple. Mais je ne sais pas si la résistance peut matérialiser cela en fait..

Disons qu'en première approximation, c'est vrai.

Car du coup je ne comprends pas bien comment la puissance serait maximale pour une sollicitation particulière et pas pour les autres.. (Ca ne doit pas être très clair...)

Je ne dois effectivement pas tout comprendre :
on l'a dit : @0ohm : puissance transmise nulle, @R!=0 puissance non nulle, donc ya bien des résistances qui permettent de transmettre plus de puissance que d'autre

Selon les caractéristiques de la turbine et de la source mécanique l'alimentant, la modélisation peut différer :
- source de tension constante en série avec une résistance ;
- source de tension dont la valeur varie avec la puissance totale consommée en série avec une résistance ;
- source de tension de fréquence variable en série avec une inductance + résistance ;
- truc plus complexe.
Selon le modèle, l'optimum n'est pas le même.

Le problème, c'est que tu n'as pas l'air de savoir exactement ce que tu cherches...

Tu cherches un maximum de puissance pour le mettre dans une publicité ou assimilable ? Alors oui, tu testes plein de résistances et tu gardes celle qui donne le plus de puissance.
Trivial

[invitec828ea5f]

Merci de la réponse !
Ce que je cherche en fait c'est : Modéliser l'action des appareils électroménagers par exemple grâce à une résistance variable et montrer qu'il existe un moment ou la puissance est maximale.
Ca marche pour une résistance, mais Est-ce que dans la réalité c'est la même chose ?
C'était plutôt ça ma question

[Antoane]

Il y a toujours un max, on l'a déjà écrit.

Si on veut pas trop se fouler, on peut modéliser les consommateurs par une résistance.
Si on veut aller un peu plus loin, on va modéliser ça par un circuit RLC.
Si on veut être vraiment exhaustif, on modélise l'ensemble par un montage électronique complexe, non linéaire. Une assez bonne approximation serait un pont de diode, un condensateur et une résistance.

Le bon modèle, c'est celui qui n'est pas trop complexe par rapport à ce que tu veux démontrer tout en étant adapté à ce que tu essayes de modéliser. Si ta turbine doit alimenter un radiateur, alors la résistance est le meilleurs modèle. Si tu alimentes un moteur et des trucs qui chauffent (aspirateur, lave-linge...) Il te faut un dipôle RL. S'il te faut alimenter un ordinateur, il te faut un montage électronique ad hoc.

Une maison, c'est variable en fonction du moment (de nuit, la machine à laver et le chauffe-eau fonctionnent, de jour c'est plutôt la TV, l'ordinateur... : des trucs électroniques).

Un pays : je pense que c'est proche d'une résistance : les industries doivent consommer du courant actif.

Tu peux demander à Google de te parler de "cos phy" et de "facteur de puissance" (http://en.wikipedia.org/wiki/Power_factor)