Les Sciences de l'Ingénieur
en CPGE TSI 1ère année

Lycée Pierre-Paul RIQUET
31650 - Saint-Orens de Gameville
 
 

SEMAINE
du
26/02
au
02/03

COMPETENCES de SII visées :
A - ANALYSER - A3 : Analyser l'organisation fonctionnelle et structurelle (Chaîne d'information - Capteurs - Réseau et protocole de communication) - A4 : Analyser les performances et les écarts
B - MODELISER - B2 : Proposer un modèle de connaissance et de comportement (MCC)
C - RESOUDRE - C1 C2 : Proposer et mettre en oeuvre une démarche de résolution analytique (association MCC - charge)
D - EXPERIMENTER - D1 D2 D3 : Proposer, justifier et mettre en oeuvre un protocole expérimental (capteurs - appareils de mesure)
CONTENU DES SEANCES
 
CI6 : CONVERTIR L'ENERGIE
- Test du mercredi : D'après ex. 3 du TD MCC (Fauteuil électrique)

- TD MCC : 2- Scooter électrique
- Cours 1 sur la machine à courant continu (MCC) : réversibilité
- Cours 2 sur la machine à courant continu en régime dynamique : régimes de fonctionnement

 
MINI-PROJETS : 3ème série, 2ème séance
LA CHAÎNE D'INFORMATION NUMERIQUE - CI2 : ACQUERIR LES INFORMATIONS :

- Projet DIAGNOSTIC SUR DAE : Sujet - Fichier élève Proteus - Doc. AD620
- Projet CAPSULEUSE A GRANDE VITESSE : Sujet - Doc. Technologie des capteurs
- Dossier technique complet - Doc. détecteur capacitif - Doc. détecteur inductif - Doc. génératrice tachymétrique
CI4 : COMMUNIQUER LES INFORMATIONS :
- Projet PILOTES DE BATEAU : Communication numérique par Bus CAN entre le processeur et les instruments des pilotes : quel impact sur la précision du cap ? Sujet, cours

CI7 : TRANSMETTRE L'ENERGIE - Aspect Mouvement : Voir M. Naudy

- Projet BRAS ROBOT MAXPID
- Projet BARRIERE SYMPACT
- SCOOTER ELECTRIQUE
A FAIRE - ENTRAINEMENT

Un petit TD d'entraînement corrigé sur les réseaux de terrain

TD d'entraînement sur la MCC : problème corrigé de niveau "cours 1" pour comprendre les bases de la MCC en régime établi : modèles, grandeurs élec. et méca., point de fonctionnement, etc.

 
MINI-PROJETS pour le ven. 01/03 :
Elec (planning) : LIRE les sujets entiers  et PREPARER :
- Projet DAE : Faire I/ sur le sujet
- Projet CAPSULEUSE : Faire I/ sur le sujet et lire doc. "Techno. des capteurs"
- Projet PILOTES : questions I/-H1 ou III/-E1 selon votre pilote. Amener le cours Réseaux de communication
PROGRAMME COLLES

CI6 : Convertir l'énergie (MCC) en 1er exercice
Fonctionnement en régime établi et à flux constant :

- Connaître le modèle de l'induit, déterminer les éléments de ce modèle : E, R, k avec les relations E = ..., U = ..., Cem = ..., Cu = ..., Cp = ...
- Connaître les puissances et les pertes


CI4 : Communiquer les infos
Réseaux de communication :
Analyse d'un protocole pour en déduire une trame codée ou un chronogramme, calcul de débit ou de temps de transmission
 

SEMAINE
du
04
/03
au
09/03

COMPETENCES de SII visées :
A- ANALYSER - A3 : Analyser l'organisation fonctionnelle et structurelle (Chaîne d'information - Capteurs - Réseau et protocole de communication) - A4 : Analyser les performances et les écarts
B - MODELISER - B2 : Proposer un modèle de connaissance et de comportement (MCC)
C - RESOUDRE - C1 C2 : Proposer et mettre en oeuvre une démarche de résolution analytique (association MCC - charge)
D - EXPERIMENTER - D1 D2 D3 : Proposer, justifier et mettre en oeuvre un protocole expérimental (capteurs - appareils de mesure)
CONTENU DES SEANCES

CI6 : CONVERTIR L'ENERGIE
- Cours 2 sur la machine à courant continu en régime dynamique : Quadrants de fonctionnement - Exemple de cycle de fonctionnement pour un mouvement horizontal (tracés Cm(t) et Cm(Omega) dans les 4 quadrants)
- TD MCC : 4- Magasin vertical : MCC en déplacement vertical - 5- Chariot en déplacement horizontal

- Test du mercredi : Tracé de C(t) et de P(t) pour un chariot autonome en déplacement horizontal : préparer l'exo 5 du TD MCC, au moins questions 1/ à 7/, dont voilà la correction - Correction

- Cours 2 : régimes transitoires électrique et mécanique comme des 1er ordres
- TD MCC : 6- Magasin vertical : identification des paramètres électriques et mécaniques du modèle de la MCC comme 1er ordre
 
MINI-PROJETS : 3ème série, 3ème séance
LA CHAÎNE D'INFORMATION NUMERIQUE - CI2 : ACQUERIR LES INFORMATIONS :

- Projet DIAGNOSTIC SUR DAE : Sujet - Fichier élève Proteus - Doc. AD620
- Projet CAPSULEUSE A GRANDE VITESSE : Sujet - Doc. Technologie des capteurs
- Dossier technique complet - Doc. détecteur capacitif - Doc. détecteur inductif - Doc. génératrice tachymétrique
CI4 : COMMUNIQUER LES INFORMATIONS :
- Projet PILOTES DE BATEAU : Communication numérique par Bus CAN entre le processeur et les instruments des pilotes : quel impact sur la précision du cap ? Sujet, cours

CI7 : TRANSMETTRE L'ENERGIE - Aspect Mouvement : Voir M. Naudy

- Projet BRAS ROBOT MAXPID
- Projet BARRIERE SYMPACT
- SCOOTER ELECTRIQUE
A FAIRE - ENTRAINEMENT

TD d'entraînement sur la MCC : problème corrigé de niveau "cours 1" pour comprendre les bases de la MCC en régime établi : modèles, grandeurs élec. et méca., point de fonctionnement, etc.

Correction de l'exo 5 du TD MCC

2ème TD d'entraînement sur la MCC : 2 problèmes corrigés de niveau "cours 1&2"

Intéressante video flash d'une MCC entrainant une charge verticalement, avec évolution en temps réel du point de fonctionnement dans les 4 quadrants

 
MINI-PROJETS pour le ven. 08/03 :
Elec (planning) : LIRE les sujets entiers  et PREPARER :
- Projet DAE : Faire I/ sur le sujet
- Projet CAPSULEUSE : Faire I/ sur le sujet et lire doc. "Techno. des capteurs" : vous devez savoir choisir un détecteur TOR en arrivant
- Projet PILOTES : questions I/-H1 ou III/-E1 selon votre pilote. Amener le cours Réseaux de communication

 
PROGRAMME COLLES

CI6 : CONVERTIR (MCC)
Fonctionnement en dynamique
(au moins 30') :
- PFD en rotation
- Recherche de Cr par analyse du régime établi Omega = cste
- Détermination des quadrants de fonctionnement moteur / géné par recherche des signes de C et Omega

Fonctionnement en régime établi et à flux constant (30' max) : calculs sur la chaîne de puissance, jusqu'à la charge entraînée
 

SEMAINE
du
11
/03
au
16/03

COMPETENCES de SII visées :
A- ANALYSER - A3 : Analyser l'organisation fonctionnelle et structurelle (Chaîne d'information - Capteurs - Réseau et protocole de communication) - A4 : Analyser les performances et les écarts
B - MODELISER - B2 : Proposer un modèle de connaissance et de comportement (MCC)
C - RESOUDRE - C1 C2 : Proposer et mettre en oeuvre une démarche de résolution analytique (association MCC - charge)
D - EXPERIMENTER - D1 D2 D3 : Proposer, justifier et mettre en oeuvre un protocole expérimental (capteurs - appareils de mesure)
CONTENU DES SEANCES
 
CI2 & CI4 : LA CHAINE D'INFORMATION NUMERIQUE
Mercredi 13 mars 8h-10h : PRESENTATION DES RESULTATS DES MINI-PROJETS PAR LES ELEVES : planning et document de synthèse 

CI8 : TRANSMETTRE L'ENERGIE - Aspect STATIQUE
- Cours 1 sur la modélisation des actions mécaniques sans frottement
- TD1 : ex1 Winch - ex 2 Panneau indicateur (début)

- Cours 1 : modélisation globale des actions locales (fin)
- TD1 : ex 2 Panneau indicateur (fin)
- Correction de l'intéressant exercice 4 sur le barrage sur la Tamise




 
A FAIRE - ENTRAINEMENT

Les Chefs de Projet doivent PREPARER pour mercredi 13 mars les questions de cette synthèse Elec., selon ce planning

- Technologie des principaux capteurs et détecteurs - Cours Capteurs et détecteurs

2ème TD d'entraînement sur la MCC : 2 problèmes corrigés de niveau "cours 1&2"

 
PROGRAMME COLLES

CI6 : CONVERTIR (MCC)
Fonctionnement en dynamique
(au moins 30') :
- PFD en rotation
- Recherche de Cr par analyse du régime établi Omega = cste
- Détermination des quadrants de fonctionnement moteur / géné par recherche des signes de C et Omega
- Equations différentielles de Omega(t) et i(t)

Fonctionnement en régime établi et à flux constant (30' max) : calculs sur la chaîne de puissance, jusqu'à la charge entraînée
DS n°4 SII      LE 16-03       Programme :
CI6 : Chaîne de puissance avec calculs sur la transmission mécanique - MCC en régime établi et en régime dynamique (calculs d'énergie cinétique, moment d'inertie, PFD en rotation, réversibilité, ...) - CI2 : Codeur incrémental, codage binaire
CI7 : Voir M. Naudy (sujet différent)
 

SEMAINE
du
18
/03
au
23/03

COMPETENCES de SII visées :
A - ANALYSER - A3 : Analyser l'organisation fonctionnelle et structurelle (Chaîne de puissance)
B - MODELISER - B2 : Proposer un modèle de connaissance et de comportement (Action mécanique)
C - RESOUDRE - C1 C2 : Proposer et mettre en oeuvre une démarche de résolution analytique (Action mécanique)
CONTENU DES SEANCES
 
CI8 : TRANSMETTRE L'ENERGIE - Aspect STATIQUE
- TD1 : ex 3 Barre enneigée
- Cours 1 : Modélisation des actions mécaniques fréquemment rencontrées - Torseurs d'actions mécaniques dans les liaisons normalisées


- Test du vendredi : Torseurs d'actions mécaniques transmissibles par les liaisons, à comprendre et savoir retrouver : voir p. 6 et 7 du Cours 1

- Cours 2 : Principe Fondamental de la Statique et méthodologie de résolution
- TD2 : Ouvre-portail (1ère partie) : problème plan mono-isolement
- TD3 : Console portante de bateau : problème spatial mono-isolement

Vendredi (M. Naudy) : Synthèse de la 3ème série de TPs
A FAIRE - ENTRAINEMENT

- Correction de l'intéressant mais difficile exercice 4 sur le barrage sur la Tamise

TD d'entraînement sur la modélisation des actions mécaniques avec 5 exos corrigés


Tableau des liaisons mécaniqueS animées

Le logiciel "Statique" de L. Simeon ici
 
PROGRAMME COLLES

CI8 : TRANSMETTRE l'énergie - Aspect Statique :
- Savoir établir les torseurs des actions mécaniques exercées sur un système statique
- A.M. obtenue  par une modélisation locale (intégrale simple)

CI6 : CONVERTIR (MCC)
Fonctionnement en régimes statique et dynamique
 

SEMAINE
du
25
/03
au
30/03

COMPETENCES de SII visées :
A - ANALYSER - A3 : Analyser l'organisation fonctionnelle et structurelle (Chaîne de puissance)
B - MODELISER - B2 : Proposer un modèle de connaissance et de comportement (Action mécanique - Sources - Modulateurs statiques d'énergie)
C - RESOUDRE - C1 C2 : Proposer et mettre en oeuvre une démarche de résolution analytique (Action mécanique - Signaux électriques - Association MCC et charge)
F - CONCEVOIR - F2 : Proposer et choisir des solutions techniques (Modulateurs de puissance)
CONTENU DES SEANCES
 
CI8 : TRANSMETTRE L'ENERGIE - Aspect STATIQUE
- Cours 2 : Principe Fondamental de la Statique et méthodologie de résolution
- TD2 : Ouvre-portail (2ème partie) : problème spatial pluri-isolements, solide soumis à 2 glisseurs
- TD4 : Suspension de voiture
- TD5 : Réducteur de vitesse à train simple


CI5 : MODULER L'ENERGIE (Début)
- Cours 1 sur les convertisseurs statiques de puissance : sources, convertisseurs directs U/I et I/U
A FAIRE - ENTRAINEMENT
 
TD d'entraînement sur la modélisation des actions mécaniques avec 5 exos corrigés

Tableau des liaisons mécaniqueS animées

Le logiciel "Statique" de L. Simeon ici

Le PFS pour un solide soumis à 2 glisseurs : vidéo de Guillaume Fraysse

Entraînement sur PFS : 3 problèmes corrigés complémentaires du TD
PROGRAMME COLLES

CI8 : TRANSMETTRE l'énergie - Aspect Statique :
- Savoir établir les torseurs des actions mécaniques exercées sur un système statique
- A.M. obtenue  par une modélisation locale (intégrale simple)
- Résolution d'un problème de statique
: méthode, PFS et les 3 théorèmes
- Torseurs des A.M. transmissibles par les liaisons normalisées

 
 

SEMAINE
du
02
/04
au
06/04

COMPETENCES de SII visées :
A - ANALYSER - A3 : Analyser l'organisation fonctionnelle et structurelle (chaîne de puissance)
B - MODELISER - B2 : Proposer un modèle de connaissance et de comportement (Action mécanique - Sources - Modulateurs statiques d'énergie)
C - RESOUDRE - C1 C2 : Proposer et mettre en oeuvre une démarche de résolution analytique (Action mécanique - Signaux électriques - Association MCC et charge)
F - CONCEVOIR - F2 : Proposer et choisir des solutions techniques (Modulateurs de puissance)
CONTENU DES SEANCES

CI5 : MODULER L'ENERGIE
- Cours 1 sur les convertisseurs statiques de puissance : convertisseurs directs U/I et I/U
- TD1 sur les convertisseurs statiques de puissance : pompe d'arrosage (hacheur série)
- Cours 1 : les semi-conducteurs utilisés comme interrupteurs
- TD1 sur les CVS : scooter électrique (hacheur réversible en courant)

- fin Cours 1 sur les CVS : 3-3/ Conversion indirecte par modification de la nature des sources

- Test du vendredi : Convertisseurs statiques : sources de tension et de courant, règles d'interconnexion, convertisseurs directs : tracés des courants - Correction

- Cours 2 : Conversion DC-DC : Hacheurs

- TD 2 hacheurs : hacheur série pour portail électrique
A FAIRE - ENTRAINEMENT

Le PFS pour un solide soumis à 2 glisseurs : vidéo de Guillaume Fraysse

Pour s'entraîner sur le PFS : Balance de véhicule (corrigé) : problème plan multi-isolements, solide soumis à 2 glisseurs

Entraînement sur PFS : 3 problèmes corrigés complémentaires du TD

Correction du CVS de la cordeuse
 

 
PROGRAMME COLLES
 
CI8 : TRANSMETTRE l'énergie : Statique
- Résolution d'un problème de statique
: méthode, PFS et les 3 théorèmes
- Torseurs des A.M. transmissibles par les liaisons normalisées
- Savoir simplifier la résolution pour un pb plan
- Savoir simplifier la résolution pour un solide soumis à 2 glisseurs
VACANCES  - PÂQUES



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