Démarche dinvestigation Une proposition en terminale électrotechnique

Investigation : Proposer des méthodes pour évaluer les différentes pertes dun moteur électrique.

Phase de réflexion des élèves Cette phase a déclenché beaucoup de questions notamment au niveau de la nature des différentes pertes

Point de départ commun Presque tous les groupes ont démarré en proposant de faire (Pa –Pu) Cette différence par contre ne représentait pas la même chose pour tout le monde (lidentification des pertes magnétiques a posé problème)

Problèmes au niveau des mesures: Tous les groupes ont proposé une mesure de Pa correcte Par contre il a été plus difficile dappréhender Pu ( il a fallu les faire penser au cours de construction )

Séparation des pertes Peu de problèmes au niveau des pertes joule (qui avaient été vues en cours) Par contre des difficultés au niveau des pertes fer ou magnétiques (certains élèves faisant une distinction entre les 2) Un seul groupe /6 a pensé aux pertes mécaniques

Mode opératoire MVA Pas de souci au niveau de la M.V.A. (méthode volt-ampèremétrique) pour déterminer la résistance R (déjà vue auparavant) 3 groupes travaillent avec une MAS 3 groupes travaillent avec une MCC

Mode opératoire P. à vide Un seul groupe a pensé à lessai à vide afin de saffranchir de Pu pour la détermination des pertes constantes Pas de problèmes techniques pour la mesure.

Exploitation Pas de problème pour déterminer R En revanche des problèmes dans le choix du courant pour calculer les pertes Joule. nécessité de bien expliquer que les pertes Joule sont fonction du courant et doivent donc être recalculées pour chaque valeur de courant.

Bilan de la séance TP animé TP très tonique TP enrichissant sur les problématiques des élèves et leurs difficultés Mais manque de temps pour la synthèse. Peut être faut il envisager une réflexion préalable ?

Piste à explorer : Pour gagner du temps, mettre les élèves en condition avec un travail en amont : Une manipulation "devant élève" au cours de la séance qui précède. Un questionnement sur un sujet connexe Une première réflexion à mener à la maison. Puis lancer la séance décrite ci dessus.

Travail en amont possible : Première observation : Un moteur "à vide", alimenté par la source d'énergie consomme de la puissance. Quand on coupe l'alimentation, il s'arrête.

Travail en amont possible : Deuxième observation : Les images thermiques dun moteur avant et après la rotation montrent que ce dernier s'échauffe lorsqu'il fonctionne : avant : après :

Travail en amont possible : Questions préliminaires Proposez des explications pour ces deux observations. A quoi sont dues les pertes dun moteur électrique ?

Piste à explorer : En classe, le cours suivant : Bilan des réponses aux questions préliminaires Défi à la classe : Proposer des méthodes pour évaluer les différentes pertes dun moteur électrique.