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*24794*ministère de l’éducation nationaleTECHNOLOGIE4 eClasse 141Sujets dedevoirsSéquences 7, 9, 114-TE41-DV-PA-02-12RédactionJulien LaunayRelectureFrançoise GilbertSite de Rouen - 3, rue Marconi - B.P. 288 - 76137 Mont-Saint-Aignan Cedex

Page 2/14 2/17 — Devoir 17La tension « V batt» aux bornes de la batterie varie en fonction de l’état de charge des quatreaccumulateurs.Tension aux bornes d’un accumulateurlors de l’arrêt de sa charge.Pendant la charge de la batterie(composée de quatre accumulateurs),la tension à ses bornesva augmenter progressivement(jusqu’à un certain seuil).- Si le signal de commande fourni à l’interrupteur commandé est « ON », alors le panneausolaire sera connecté à la batterie pour la charger, une LED (ou DEL) s’allumera pourindiquer que la batterie est en charge.- Si le signal de commande fourni à l’interrupteur commandé est « OFF », alors le panneausolaire sera déconnecté de la batterie. La LED sera éteinte.La batterie comporte quatre états (de charge) :1. La batterie est complètement chargée, le panneau solaire est déconnecté.2. La batterie se décharge petit à petit, la tension à ses bornes diminue progressivement.Le panneau solaire est toujours déconnecté.3. La batterie est complètement déchargée, il faut la recharger. Le panneau solaire seraalors connecté.4. La batterie se charge progressivement, la tension à ses bornes augmente. Le panneausolaire est toujours connecté. Puis, on retourne à l’état n°1.Ce fonctionnement est très simplifié par rapport à un fonctionnement réel qui est plus complexe.Questions :1- Quel est le type de signal fourni à l’interrupteur commandé du chargeur de batterie(signal numérique ou analogique) ? Justifie ta réponse.(Interrupteur commandé : élément qui va permettre de stopper la charge des accumulateurs pour que lepanneau solaire ne fournisse plus d’énergie à la batterie.)2- Quel est le nom de l’information (grandeur physique mesurée) qui permettra de stopperla charge de la batterie (ou de connaître l’état de sa charge) ?Tu répondras en indiquant ton choix parmi les grandeurs suivantes : température, pression, tension,longueur, kilométrage…3- Pour stopper la charge de la batterie, quel est le type d’information fournie par la mesurede la valeur de la tension aux bornes de la batterie (numérique ou analogique) ? Justifieta réponse.4- À partir de quelle tension « Vbatt » stoppera-t-on la charge totale de la batterie (valeurmesurée aux bornes de la batterie composée des quatre accumulateurs) ?5- Que faudra-t-il contrôler (en la mesurant) pour stopper la charge totale de la batterie ?4— © Cned, Technologie 41

Devoir 7 — Page 3/14Devoir 7 – suiteEXERCICE 2(1 point)Document et informationLa tension « V batt»aux bornes de labatterie (quatreaccumulateurs) varieen fonction de sadécharge.Cette tension correspond àla tension aux bornes d’unaccumulateur « vide »d’énergie.Question :À partir de quelle tension « V batt» aux bornes de la batterie, faudra-t-il démarrer sa charge(tension à partir de laquelle les quatre accumulateurs sont considérés comme « vides ») ?EXERCICE 3(3,5 points)Détache soigneusement la feuille comportant le « Document 1 » situé à la fin du devoir.Question :Tu vas compléter le « Document 1 » pour les chaînes d’information et d’énergie du chargeursolaire. Pour cela, tu placeras correctement :- Pour la chaîne d’information :« Acquérir » / « Traiter » / « Communiquer » / « Carte de commande » / « LED » / « Mesure dela tension aux bornes de la batterie ».- Pour la chaîne d’énergie :« Alimenter » / « Distribuer » / « Convertir » / « Panneau solaire » / « Interrupteur commandé » /« Batterie (quatre accumulateurs) » / « Énergie rayonnante » / Énergie électrique » / « Énergieélectrique ».Attention : « Énergie électrique » est à placer à deux endroits différents.EXERCICE 4(1 point)Sur la feuille détachée, complète maintenant le « Document 2 ».Ce document représente l’organigramme du système qui pilote la charge de la batterie (desquatre accumulateurs connectés en série).Question :Complète le « Document 2 » en indiquant la valeur de la tension à tester (tu indiqueras lesréponses à deux endroits dans l’organigramme).© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 5

Page 4/14 — Devoir 7Devoir 7 – suiteEXERCICE 5(2 points)Partie supérieure de l’automate programmableDocument et informationPour commander le système, onsouhaite utiliser un automateprogrammable « CD12 » de« Crouzet » dont tu as déjà étudiél’utilisation.© Julien Launay/crouzet.comL’énergie sera fournie à l’automateprogrammable par unealimentation externe de 12 V.Partie inférieure de l’automate programmableQuestions :1- Sur quel type d’entrée peut-on connecter la mesure de la tension aux bornes de la batterie ?Tu répondras en indiquant :- le type d’entrée (analogique ou numérique),- le nom d’une des entrées de l’automate programmable qu’il est possible d’utiliser (tudonneras ta réponse par un repère sous la forme I suivi d’un nombre ou d’une lettre).Revoir, si besoin, en fin de séquence 6 dans le livret de cours 1 : Documentation pour l’utilisation de« Millenium 3 ».2- Observe le « Document 3 » sur la feuille détachée.Pour t’aider, tu peux revoir les deux photos présentées ci-dessus.Repère sur le « Document 3 » montrant l’automate programmable « l’entrée » et « lasortie » nécessaires pour commander le système, en les entourant et en les légendant.Pour t’aider, tu peux revoir dans ton livret de cours 1, séquence 6, l’encadré après l’exercice 19.3- Détache soigneusement la feuille comportant le « Document 4 » situé à la fin du devoir.Sur la feuille détachée, complète le « Document 4 » pour montrer le câblage du système, endessinant les deux connexions :- entre le générateur et l’automate programmable,- entre l’automate programmable et le récepteur.Pour t’aider :Tu peux revoir le deuxième schéma dans la partie « Document et information » de l’exercice 1.L’interrupteur commandé sera celui déjà présent en sortie de l’automate programmable « CD12 » de« Crouzet ». Il faudra donc connecter en sortie deux fils entre le panneau solaire (+) et la batterie (+). Untroisième fil (déjà mis en place) est nécessaire pour la prise de mesure de la tension aux bornes de la batterie.6— © Cned, Technologie 41

Devoir 74 — Page 5/14 3/3Devoir 7 – suiteÀ l’aide des indications du cours, même si tu ne disposes pas d’un ordinateur, tu es capable de faire lesexercices qui suivent, et tu dois les faire.EXERCICE 6(2 points)Document et informationOn va maintenant se concentrer sur la programmation du système, piloté par l’automateprogrammable « CD12 » de « Crouzet ». La programmation se présentera sous forme dediagramme de blocs fonctionnels, qu’il faut réaliser avec le logiciel « Millenium 3 ».Questions :1- Observe les deux icônes ci-dessous.Icône n° 1Entrée TOR (tout ou rien, entréenumérique)Icône n°2Entrée analogique (0. 10 V)© crouzet.comDans le bloc « IN », parmi les différents signaux d’entrée, indique le numéro de l’icône(1 ou 2) qu’il faut choisir pour l’entrée (mesure de la tension aux bornes de la batterie).Pour t’aider, tu peux revoir dans ton livret de cours 1, après la synthèse à retenir de la séquence 6, ladocumentation pour l’utilisation de « Millenium 3 ».2- Pour commencer le programme, il faut chercher à positionner l’entrée et la sortie.En te servant du document ci-après (voir page suivante), indique où on doit positionnersur le plan de câblage de l’automate programmable « CD12 » :- dans la zone des entrées : l’entrée analogique,- dans la zone des sorties : la sortie qui commande la fermeture ou l’ouverture del’interrupteur.Rappel :Signal de sortie qui peut être personnalisé avec cette image .© crouzet.comPour répondre à la question, tu pourras recopier (sur ta feuille de copie) un tableau àl’identique de celui proposé, puis tu le complèteras, en donnant le repère d’une des possibilitésd’entrée (I suivi d’un nombre ou d’une lettre) et le repère d’une des possibilités de sortie (Osuivi d’un nombre).ÉlémentChoix possible pour l’entrée Choix possible pour la sortie(I1, I2, I3, I4, IB, IC, ID, IE) (01, 02, 03, 04)Mesure de la tension de la batterie //////////////////////////Commande de la fermeture oude l’ouverture de l’interrupteur ////////////////////////////© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 7

Page 6/14 — Devoir 7Devoir 7 – suite© crouzet.comCe document t’aide à te repérer pour répondre à la question de la page précédente, tu ne dois pas le joindre àton devoir.EXERCICE 7(1 point)Document et informationAprès avoir positionné l’entrée et la sortie, de part et d’autre de la zone de câblage del’automate programmable « CD12 » de « Crouzet », il faut ensuite insérer un diagramme deblocs fonctionnels. Voici une esquisse du programme commencé.La valeur de la tension d’entrée V mesurée (0 V-10 V) est convertie en nombre « N » entiercompris entre 0 et 1 023 (constante numérique « NUM »).© crouzet.comRemarque :« Seuil Min = 450 pour connecter le panneau à la batterie » signifie que la mesure d’une tension de 4,4 Vcorrespond à une valeur numérisée de 450, valeur à partir de laquelle il faut connecter le panneau solaire àla batterie pour la recharger.« Seuil Max = 573 pour déconnecter le panneau à la batterie » signifie que la mesure d’une tensionde 5,6 V correspond à une valeur numérisée de 573, valeur à partir de laquelle il faut déconnecter lepanneau solaire de la batterie pour stopper la charge.8— © Cned, Technologie 41

Devoir 7 — Page 7/14Devoir 7 – suiteQuestion :Afin de mesurer la tension aux bornes de la batterie, on relie chaque signal d’entrée « NUM »(« Constantes numériques ») à une entrée d’un des deux blocs « Comparaison de 2 valeurs ».Sur la feuille détachée, complète le « Document 5 » en ajoutant les deux liaisons filairesmanquantes.Pour t’aider, tu peux revoir en séquence 7 dans ton livret de cours 2, la remarque relative à la symbolique dessignaux numériques et analogiques (séquence 7, séance 1, page située au dos de l’exercice 8).EXERCICE 8(1 point)Document et informationOn va utiliser une nouvelle fonction qui va servir à commander la sortie des deux blocs« Comparaison de 2 valeurs ». Ce nouveau bloc fonctionnel intervient de la façon suivante :Commande pourchangement d’étatPermet de forcer l’état desortie à l’état inactif (OFF)(interrupteur ouvert)© crouzet.comSortie dont l’états’inverse avec lacommandeLa fonction « BISTABLE » joue le même rôle que l’allumage d’une lampe dans une pièce avecun bouton poussoir. Si on appuie une première fois sur le bouton poussoir, la lampe s’allume,si on appuie une deuxième fois sur le bouton poussoir, la lampe s’éteint. En fait, à chaqueappui sur le bouton poussoir, la lampe change d’état.Il faudra donc relier la sortie des deux blocs « Comparaison de 2 valeurs » à l’entrée du« BISTABLE ».On ne peut pas relier les deux modulesde comparaison avec deux fils surune même entrée du « BISTABLE ».Il faut utiliser une fonction logiqueintermédiaire pour effectuer laconnexion.© crouzet.comFonctionlogique« ? »Question :Quelle est la fonction logique à insérer entre les deux blocs« Comparaison de 2 valeurs » et le « BISTABLE » ?(Indique ton choix parmi :« ET », « OU », « NON »).© crouzet.com© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 9

Page 8/14 — Devoir 7Devoir 7 – suiteEXERCICE 9(4 points)Document et informationLorsque le programme est édité, afin de vérifier la programmation du système, piloté parl’automate programmable « CD12 » de « Crouzet », on utilise le mode « Simulation ».Pour t’aider, tu peux relire le descriptif des quatre états de charge de la batterie dans la partie « Document etinformation » de l’exercice 1 de ce devoir.Questions :Pour chaque question, tu observeras la copie d’écran de la simulation (« Valeur numérisée », état des modules« COMPARE » et de la « Commande interrupteur »).1- a) La tension aux bornes de la batterie est en train de diminuer au fur et à mesure de sonutilisation.Quel est l’état de la batterie correspondant à la simulation suivante ?Pour donner ta réponse, tu indiqueras si la batterie « se charge » ou « se décharge » ou« est chargée » ou « est déchargée ». Explique ta réponse.Valeur numérisée de la mesure de la tension de la batterie : 460b) Indique dans ce cas si le panneau solaire est connecté ou déconnecté.© crouzet.com10— © Cned, Technologie 41

Devoir 7 — Page 9/14Devoir 7 – suite2- a) Quel est l’état de la batterie correspondant à la simulation suivante ?Pour donner ta réponse, tu indiqueras si la batterie « se charge » ou « se décharge » ou« est chargée » ou « est déchargée ». Explique ta réponse.© crouzet.comValeur numérisée de la mesure de la tension de la batterie : 449b) Indique si le panneau solaire est connecté ou déconnecté3- a) Quel est l’état de la batterie correspondant à la simulation suivante ?Pour donner ta réponse, tu indiqueras si la batterie « se charge » ou « se décharge » ou« est chargée » ou « est déchargée ». Explique ta réponse.Valeur numérisée de la mesure de la tension de la batterie : 500b) Indique si le panneau solaire est connecté ou déconnecté.© crouzet.com© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 11

Page 10/14 — Devoir 7Devoir 7 – suite4- a) Quel est l’état de la batterie correspondant à la simulation suivante?Pour donner ta réponse, tu indiqueras si la batterie « se charge » ou « se décharge » ou « estchargée » ou « est déchargée ». Explique ta réponse.Valeur numérisée de la mesure de la tension de la batterie : 574b) Indique dans ce cas si le panneau solaire est connecté ou déconnecté.© crouzet.comEXERCICE 10(2 points)Document et informationOn s’est aperçu que lorsque la tension aux bornes de la batterie est comprise entre 4,4 V et5,6 V, il peut y avoir deux états pour l’interrupteur commandé : « fermé » (si la batterie secharge) ou « ouvert » (si la batterie se décharge).On souhaite maintenant pouvoir forcer l’état de l’interrupteur commandé pour que la batteriesoit déconnectée du panneau solaire (mode décharge) en appuyant sur un bouton poussoirde la face avant de l’automate programmable « CD12 » (bouton « A »). Mais ce mode dedécharge de la batterie (ouverture du circuit via l’interrupteur commandé) ne pourra se faireque si la tension d’alimentation aux bornes de la batterie est supérieure ou égale à 4,8 V.Questions :1- Pour pouvoir forcer la déconnexion des bornes de la batterie au panneau solaire, quellefonction logique doit-on ajouter entre les deux signaux d’information et le « BISTABLE » ?(voir page suivante) (Indique ton choix parmi : « OU », « NON », « ET ».)Bouton poussoir del’automate programmable« CD 12 »face avant(bouton « A »)Tension ≥ 4,8 V ?FonctionLogique« ? »Décharge de la batterie(l’interrupteur commandés’ouvre, le panneau solaireest déconnecté des bornesde la batterie)12— © Cned, Technologie 41

Devoir 7 — Page 11/14Devoir 7 – suitePour forcer la déconnection des bornes de la batterie,au panneau solaire, on connecte la sortie de la fonctionlogique sur la partie de « remise à zéro » du « BISTABLE ».© crouzet.com2- La programmation incomplète de la situation décrite dans la partie« Document et information » de cet exercice est présentée, ci-dessous.Pour compléter le programme ci-après, quelle est lafonction logique à insérer ? (Indique ton choix parmi :« ET », « OU », « NON ».)© crouzet.comFonctionlogique« ? »N’oublie pas de joindre à ton devoir les documents complétés :• pages 12/14 et 13/14 (en recto verso)• page 14/14© crouzet.com© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 13

Devoir 7Devoir 7 — Page 12/14Page à détacher et compléter puis à joindre à ton devoir 7Devoir 7 : Dcoument 1 pour l’exercice 3Nom : .............................Prénom : ................................. Indicatif : .........................© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 15

Page 13/14 — Devoir 7Devoir 17 – suiteDevoir 7 : Document 2 pour l’exercice 4© Qalitel© QalitelDevoir 7 : Document 3 pour l’exercice 5, question 2© Julien Launay/crouzet.comNom : .............................Prénom : ................................. Indicatif : .........................16— © Cned, Technologie 41

Devoir 7 — Page 14/14Devoir 7 – suitePage à détacher et compléter puis à joindre à ton devoir 7Devoir 7 : Document 4 pour l’exercice 5, question 3Alimentation 12 VPanneausolaire+ +V batt- -© Julien Launay/crouzet.comBatterieDevoir 7 : Document 5 pour l’exercice 7© crouzet.comNom : .............................Prénom : ................................. Indicatif : .........................© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 17

cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned

Devoir 9 — Page 1/12Devoir 9Ce devoir comporte 11 exercices qui portent sur les séquences 8 et 9 (avec un document à découper en fin dedevoir et à joindre à ta copie). Tu peux utiliser tes livrets de cours et de corrigés pour t’aider et tu te servirasaussi des « Documents et informations » fournis dans le devoir.Les connaissances acquises lors de l’étude des séquences 8 et 9 sont transposables dans le cadre de toutsystème étudié pour ce devoir. Tu répondras aux différentes questions par des phrases simples, sans oublier dejustifier tes réponses.Pour faire ce devoir, il n’est pas nécessaire d’avoir un ordinateur ni un accès à Internet, cependant, si tu en asla possibilité, tu peux lire le sujet du devoir sur le site en ligne pour avoir une meilleure qualité de vision desdocuments.Lis bien tous les documents (il ne faut pas hésiter à souligner et encadrer les parties qui te semblentimportantes) !Le thème de ce devoir est :Document et informationChoix d’un matériauModification et conception d’une nouvelle pièce« Maquette du store à projection »« Des couverts écologiques »Les couverts en plastique fabriqués à partir de « plastique biodégradable » sont dégradés enquelques semaines lorsqu’ils sont oubliés dans la nature.Ces produits, semblables en apparence à de banales matières plastiques, sont décomposés enquelques semaines ou quelques mois selon leur épaisseur.À titre de comparaison, la dégradation de leurs homologues, issus de la pétrochimie, nécessitedes siècles.« Un matériau est dit biodégradable s’il est dégradé par des micro-organismes. Le résultat decette dégradation est la formation d’eau, de gaz à effet de serre (dioxyde de carbone « CO 2»et/ou de méthane « CH 4») et, éventuellement, des sous-produits (résidus, appelés nouvellebiomasse) non toxiques pour l’environnement ».Rappel :On distingue des grandes familles de matériaux qui sont :- les matériaux métalliques,- les matériaux organiques,- les matériaux minéraux,et :- les matériaux composites.© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 19

Page 2/12 2/17 — Devoir 19EXERCICE 1(2 points)Devoir 9 – suiteDocument et information© ecolomique.comQuestions :1- a) Quel est le nom du matériau utilisé pour la fabrication des nouveaux couverts jetables,présentés ci-dessus ?b) Indique la constitution de ce matériau.c) Quel est le nom de la famille du matériau choisi pour ce produit ?Pour t’aider, tu peux revoir la synthèse de la séquence 8 à retenir.2- Quelle est la contrainte déterminant le choix du matériau pour ce produit ?Pour t’aider, tu peux penser au cycle de vie d’un matériau.EXERCICE 2(2 points)Document et information (pour les exercices 2, 3 et 4)Rappel de quelques propriétés physiques d’un matériau :- Déformation : un matériau fléchit sous un effort (matériau souple) ou résiste (matériaurigide).- Résistance thermique : un matériau isole de la chaleur ou du froid (isolant) ou aucontraire transmet le froid ou la chaleur (conducteur).- Conductibilité électrique : un matériau laisse passer le courant électrique ou résiste aupassage du courant électrique.- Résistance à l’oxydation (inoxydabilité) : un matériau résiste à la corrosion (due à laprésence d’humidité), à la dégradation, ne s’altère pas.20— © Cned, Technologie 41

Devoir 9 — Page 3/12QuestionsDevoir 9 – suite1- Quelle propriété physique est recherchée dans le choix dumatériau des brossettes de la brosse à dents, présentée sur laphoto ci-contre ?© Julien Launay2- On peut utiliser différents types de brossettes. En effet, ontrouve des brossettes avec poils durs, médiums ou souples.Quelle est la propriété physique recherchée pour l’élément de labrossette (de la brosse à dents) présentée ci-contre ?Tu répondras en indiquant une des propriétés énoncées dans les rappels dequelques propriétés physiques d’un matériau (page précédente).© Julien LaunayEXERCICE 3(2 points)Document et information© parvalux.frQuestions :1- Quel est le matériau utilisé pour réaliser les bobinages qui se trouvent dans un moteurélectrique à courant continu (vendu par la société « Parvalux ») ?Remarque : L’induit est la partie qui tourne (rotor).2- Parmi les quatre propriétés proposées, quelle est la propriété physique recherchée pour lematériau de bobinage d’un moteur électrique ?Tu répondras en indiquant une des propriétés énoncées dans les rappels de quelques propriétés physiques d’unmatériau (page précédente) : Déformation, Conductibilité électrique, Résistance à l’oxydation….© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 21

Page 4/12 — Devoir 9Devoir 9 – suiteEXERCICE 4(3 points)Document et information« Documents ERDF »© erdfdistribution.fr© erdfdistribution.fr22— © Cned, Technologie 41

Devoir 94 — Page 5/12 3/3Devoir 9 – suite© erdfdistribution.frQuelques propriétés physiques, relatives aux matériaux utilisés par « ERDF » (Électricité RéseauDistribution France) pour transporter l’énergie électrique :- Résistivité : Plus la résistivité d’un matériau est élevée, plus le matériau est isolant etmoins il conduit le courant.- Masse volumique des matériaux conducteurs de courant électrique (kg/m 3 ) (rapport dela masse par le volume correspondant)CuivreAluminium8 920 2 700© erdfdistribution.frQuestions :1- Quels sont les noms des deux matériaux utilisés par « ERDF » (Électricité RéseauDistribution France) pour transporter l’énergie électrique (branchement et liaison) ?Pour chacune des questions 2 et 3, après avoir comparé les propriétés des deux matériaux, tu répondras enindiquant une des deux propriétés énoncées ci-dessus.2- Quelle est la propriété physique de l’aluminium, privilégiée par « ERDF », pour transporterl’énergie électrique, en utilisant ce matériau ?3- Quelle est la propriété physique du cuivre, privilégiée par « ERDF », pour transporterl’énergie électrique, en utilisant ce matériau ?© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 23

Page 6/12 — Devoir 9EXERCICE 5Devoir 9 – suite(1 point)Document et informationL’alimentation d’une installation électrique est effectuée avec un poste de transformation (poste HTA/BT) ;ce poste comporte de l’appareillage et un ou plusieurs transformateurs.© sicom-sa.frQuestion :Quelle est l’association de matériaux qui est réalisée dans un poste HTA/BT, pour unraccordement à l’aide d’une des cosses à poinçonner présentées ci-dessus ?EXERCICE 6(1 point)Document et informationDans le cadre de l’étude de la réalisation de la maquette dustore à projection on souhaitait utiliser du polypropylène pourla banne de ce store.Pour t’aider, regarde les documents dans ton livret de cours.© dickson-constant.com.Question :Indique la raison pour laquelle le matériau de la banne du store à projection ne peut pas êtredu polypropylène.24— © Cned, Technologie 41

Devoir 9 – suiteDevoir 9 — Page 7/12EXERCICE 7(1 point)Document et informationAprès avoir testé la maquette du store à projection, on aremarqué un problème.Observe, ci-contre, la largeur du pied de maintien decette maquette© Dassault Systèmes SolidWorks CorporationVoici, en photos, le problème rencontré lorsqu’on déroule la banne de la maquette du store àprojection :1 23 4 5© Julien LaunayQuestion :Quel est le problème mis en évidence lors du test de la maquette du store à projection ?EXERCICE 8(2 points)Document et informationOn se propose de modifier le support vertical de la maquette au niveau des pieds de maintien,pour satisfaire la fonction « supporter ».Il faut donc modéliser un nouveau pied de maintien.© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 25

Page 8/12— Devoir 9Devoir 9 – suiteVoici une idée de nouvelle solution technique (pour les nouveaux pieds de maintien).© Julien LaunayOn modifiera aussi le support vertical de la maquette pour supprimer les pliages formant lespieds.On réalisera des gorges, dans le supportvertical de la maquette, pour y enfiler lesnouveaux pieds de maintien.© Dassault Systèmes SolidWorks CorporationLe support verticalde la maquetteappuie sur le piedde maintien.Le pied de maintienappuie sur le sol.Le support de la maquetteva s’incliner vers l’avant.© Julien Launay26— © Cned, Technologie 41

Devoir 9— Page 9/12Devoir 9 – suiteQuestions :1- Découpe soigneusement le document situé à la fin du devoir et colle-le sur ta feuille de copie.Tu vas compléter la carte euristique du document découpé en insérant la nouvelle solutiontechnique qu’il est nécessaire d’ajouter afin de résoudre le problème mis en évidence dansl’exercice 7, pour satisfaire la fonction « supporter ».2- À quel type d’effort devront résister les nouveaux pieds de maintien du support vertical dela maquette (compression, flexion, torsion) ?À l’aide des indications du cours, même si tu ne disposes pas d’un ordinateur, tu es capable de faire lesexercices qui suivent, et tu dois les faire.Exercice 9(3,5 points)Document et informationPour réaliser les nouveaux pieds de maintien qui seront enfilés dans des gorges sur le supportvertical de la maquette, on pourra utiliser, comme matériau, du PVC rigide de 3 mmd’épaisseur, qui résistera bien aux efforts.Questions :1- Pour modéliser en 3D cette nouvelle pièce (un des deux pieds de maintien de la maquette),on décide d’utiliser le modeleur volumique « SolidWorks ».Rappelle brièvement les trois étapes de la méthode pour modéliser en 3D une pièce avec celogiciel.2- Propose à présent, une méthode pour modéliser en 3D cette nouvelle pièce (un des deuxpieds de maintien de la maquette), en utilisant le modeleur volumique « SolidWorks ».Pour répondre à la question :- mentionne la nature du profil,- justifie le choix de cotation pour la largeur du pied par rapport à l’ancien pied (tu n’as pas à donnerles valeurs des dimensions exactes de la pièce à fabriquer),- mentionne le procédé pour obtenir le volume (3D).3- Observe les sept vignettes repérées de A à G, du document situé à la fin du devoir.Indique la méthode pour modéliser en 3D la nouvelle pièce avec le modeleur volumique« SolidWorks ». Pour cela indique dans l’ordre, les lettres relatives aux différentes étapesdes sept vignettes.© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 27

Page 10/12— Devoir 9Devoir 19 – suiteExercice 10(1,5 point)Document et informationAprès avoir mis en évidence la méthodepour modéliser la nouvelle pièce avec unmodeleur volumique, il faut ensuite créerune mise en plan de la pièce afin de fairele bilan de toutes les cotations et formesde cette pièce sous différentes vues.Ensuite, on se situe dans le suivi duprojet à l’aide d’un planning.Planning du projet : nouveaux pieds de maintien28— © Cned, Technologie 41

Devoir 9 — Page 11/12Questions :Devoir 9 – suite1- Lors de la réalisation de la maquette du store à projection, pourquoi est-il nécessaired’organiser les étapes ?2- À quelle étape du planning du projet va correspondre la tâche qui vient d’être d’effectuée(étape qui correspond à la résolution de l’exercice 9) ?3- À quelle étape du planning du projet peut-on passer après l’étape correspondant à laréponse de la question 2 ?EXERCICE 11(1 point)Document et informationOn peut maintenant assembler virtuellement les deux nouveaux pieds de maintien avec lesupport vertical de la maquette pour voir si cet assemblage des trois pièces a bien résolu leproblème mis en évidence précédemment.Ainsi, on peut tester le bonfonctionnement du système qui permetde dérouler et d’enrouler la banne dustore de la maquette.Question :Pour le concepteur d’un système àréaliser, quel est l’intérêt de réaliser unemaquette ?N’oublie pas de joindre à ton devoir le document complété pour l’exercice 8.Document à découper et à coller puis à compléter pour l’exercice 8" "Nom : ……………….…. Prénom : …..……….. Indicatif : ………………………..…..© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 29

Page 12/12 — Devoir 7Devoir 9 – suite« Vignettes » à observer pour répondre à la question 3 de l’exercice 9AAxe desymétrieCBDEFG© Dassault Systèmes SolidWorks Corporationcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned30— © Cned, Technologie 41

Devoir 112 — Page 1/10 5/5Devoir 11Ce devoir comporte 9 exercices qui portent sur les séquences 10 et 11 (avec trois pages de documents àdétacher en fin de devoir et à joindre à ta copie, et une feuille de documents à détacher et à garder). Tu peuxutiliser tes livrets de cours et de corrigés pour t’aider et tu te serviras aussi des « Documents et informations »fournis dans le devoir.Les connaissances acquises lors de l’étude des séquences 10 et 11 sont transposables dans le cadre de toutsystème étudié pour ce devoir. Tu répondras aux différentes questions par des phrases simples, sans oublier dejustifier tes réponses.Pour faire ce devoir, il n’est pas nécessaire d’avoir un ordinateur ni un accès à Internet, cependant, si tu en asla possibilité, tu peux lire le sujet du devoir sur le site en ligne pour avoir une meilleure qualité de vision desdocuments.Lis bien tous les documents (il ne faut pas hésiter à souligner et encadrer les parties qui te semblentimportantes) !Le thème de ce devoir est :Fabrication de pièces et assemblagePilotage d’une maquette« Maquette du store à projection »En faisant le devoir n°9 de technologie, tu as étudié lamodification des pieds de maintien et du support vertical de lamaquette du store à projection.Des modifications sont apportées à ces nouveaux pieds demaintien et au support vertical de cette maquette afin de luipermettre de tenir correctement et de ne pas basculer lorsque labanne du store se déroule.Tu vas maintenant réfléchir à la préparation de la fabrication d’une de ces nouvelles pièces,en te concentrant sur l’un des deux pieds de maintien du support de la maquette du store àprojection.EXERCICE 1(4,5 points)Document et informationObserve un des deux piedsde maintien du support de lamaquette.Questions :1- Propose une gamme de fabrication pour la nouvelle pièce (nouveau pied de maintien enPVC rigide d’épaisseur 3 mm), dont tu as étudié la modélisation dans le devoir précédent.Pour cela, détache soigneusement la feuille comportant le « Document 1 », située à la fin du devoir.Complète le « Document 1 » en indiquant le nom des différentes étapes de la fabrication, le nom desmachines utilisées (ainsi que l’outil utilisé) et les noms des outils de contrôle possibles.© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 31

Page 2/10 — Devoir 11Devoir 11 – suite2- Pour la réalisation de cette nouvelle pièce, il faut qu’on puisse la découper avec une sciecirculaire, afin d’obtenir le « brut ».Fais un croquis, pour montrer la forme du brut de cette nouvelle pièce, mise en œuvre avecla méthode de fabrication citée.3- À partir du brut, afin de pouvoir fabriquer intégralement la piècedessinée précédemment, en transformant son brut, il faut utiliser unemachine, comme celle présentée ci-contre (machine à commandenumérique de fraisage).Explique la raison pour laquelle il est possible de choisir cettemachine.Pour t’aider, pense à la forme de la pièce à obtenir.© Julien Launay/CharlyrobotEXERCICE 2(2 points)Document et informationÀ l’aide des indications du cours, même si tu ne disposes pas d’un ordinateur, tu es capable de faire lesexercices qui suivent, et tu dois les faire.Après avoir dessiné (à main levée) la nouvelle pièce à réaliser, on utilise le logiciel de « CAO »(conception assistée par ordinateur), « SolidWorks », pour la modéliser. Après avoir choisi lamachine à utiliser, on élabore le fichier d’usinage de la pièce à partir du fichier de « CAO ». Onutilise le logiciel de « FAO » (fabrication assistée par ordinateur), « EFICN », dont tu peux voir lesicônes des différentes étapes ci-après.© Dassault Systèmes SolidWorks CorporationQuestion :Pour paramétrer l’usinage du contournage extérieur du nouveau pied de maintien, indique,dans l’ordre, les différentes étapes énoncées ci-après :« Simulation de l’usinage complet » / « Choix de l’outil » / « Gestion de la phase » / « Codagedu programme » / « Fraisage » / « Mise en place des composants »EXERCICE 3(3,5 points)Document et informationAfin d’élaborer le programme d’usinage pour pouvoir transférer le fichier à la machine àcommande numérique on paramètre l’usinage de la nouvelle pièce (pour la découpe extérieurede tout le tour, c’est-à-dire le contournage extérieur).Question :Détache la page 9/10 de ce devoir. Découpe soigneusement les sept vignettes du « Document 3 ».Positionne-les devant toi, dans l’ordre, pour répondre aux questions a) et b). Inutile de joindre cesvignettes à ton devoir.a) Complète la feuille détachée (pages 7/10 et 8/10) en indiquant dans le « Document 2 », lenom du paramétrage et la lettre de la vignette correspondante.b) Lorsque cela te l’est demandé, tu indiqueras aussi le nom de l’outil à choisir.32— © Cned, Technologie 41

Devoir 11 — Page 3/10Devoir 11 – suiteEXERCICE 4(1 point)Document et informationObserve le documentci-contre.Question :Pour permettre un assemblage correct de chaque pied de maintien au support de la maquette,quelles sont les noms des deux cotations (du support de la maquette), les plus importantes àcontrôler ? Donne la valeur de chacune d’elles.EXERCICE 5(1 point)Document et informationObserve le document ci-contre.Question :Quelles sont les dimensions acceptables pour la largeur de l’évidement de l’ouverture du piedde maintien ? Pour donner une réponse complète, indique l’encadrement de cette dimension.EXERCICE 6(1 point)Avec quel outil doit-on contrôler les dimensions mises en évidence dans les exercices 4 et 5 ?Justifie ta réponse.EXERCICE 7(1 point)Document et informationOn souhaite réaliser un assemblage indémontable pour assembler les pieds de maintien ausupport vertical de la maquette.Question :Quelle méthode d’assemblage indémontable proposes-tu ?Il faut tenir compte du matériau utilisé (PVC).© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 33

Page 4/10 — Devoir 11Devoir 11 – suiteEXERCICE 8(5 points)Document et informationUne fois les pieds de maintien et le support vertical terminés, on les assemble à l’objettechnique en suivant une chronologie d’assemblage.On souhaite maintenant se concentrer sur la programmation du déroulement et del’enroulement de la banne du store à projection.À l’aide des indications du cours, même si tu ne disposes pas d’un ordinateur, tu es capable de faire lesexercices qui suivent, et tu dois les faire.Pour programmer le système, on utilisera une carte de commande électronique « PICAXE » quipermettra de commander les mouvements de la banne du store, tels que décrits ci-après.Algorithme du fonctionnement du système :- La maquette du store à projection comporte un capteur de contact qui permet de détectersi le store est totalement enroulé ou non.- On souhaite commander l’enroulement du store avec un bouton poussoir. Lorsque l’onappuie sur ce bouton poussoir, le moteur (servomoteur) actionne l’enroulement de labanne du store.- Dès qu’on relâche le bouton poussoir, le moteur s’arrête.On supposera que l’état initial de la bannedu store est celui de la figure ci-contre :L’étude du déroulement de la banne du store ne faitpas l’objet de ce devoir.On connectera le capteur de contact, permettant la détection de fin d’enroulement de labanne du store, à la carte électronique de commande « PICAXE » sur la première entréenommée par défaut « pin0 », et le bouton poussoir de commande sur la deuxième entréenommée par défaut « pin1 ».On connectera le moteur sur la première sortie nommée par défaut « 0 ».Questions :1- Pour piloter le système, à l’aide d’une carte de commande électronique « PICAXE »,sur quel type d’entrée (numérique ou analogique) devra-t-on connecter les entrées descapteurs ? Justifie ton choix.34— © Cned, Technologie 41

Devoir 11 — Page 5/10Devoir 11 – suite2- Rédige un organigramme de fonctionnement respectant l’algorithme du système décritdans la partie « Document et information » de cet exercice 8.L’organigramme de fonctionnement comportera les expressions qui suivent :- Enroulement store- Arrêt enroulement store- Si bouton poussoir de commande appuyé ?- Début- Arrêt enroulement store ?- Si capteur contact fin enroulement appuyé ?L’organigramme de fonctionnement comportera les commentaires qui suivent pour les liens :- Oui- Oui- Non- NonPour cela :• Si tu as accès à un ordinateur et à Internet :Réalise l’organigramme de fonctionnement à l’aide du logiciel « Qalitel » 1 .Fais une copie d’écran de ton organigramme pour l’imprimer (sinon il sera imprimé sur plusieurs pages).Colle-le sur ta feuille de copie.• Si tu n’as pas accès à un ordinateur :Détache soigneusement la feuille comportant le « Document 4 », située à la fin du devoir. Complètel’organigramme commencé, en écrivant les expressions et commentaires aux bons emplacements.3- Propose un programme (à l’aide du logiciel « PICAXE Programming Editor » 2 ) pour piloterle système.Ce programme doit respecter l’organigramme de fonctionnement rédigé à la question 2 decet exercice.On rappelle que la commande « low 0 » permet de stopper le moteur et la commande « servo 0, 200 »permet d’actionner le moteur pour l’enroulement de la banne du store.Tu peux, si tu le désires, renommer les entrées et les sorties, puis écrire des labels pour les noms des actionsreprésentées par les blocs.• Si tu n’as pas accès à un ordinateur :Propose un programme sur ta feuille de copie, en représentant les blocs et les liens entre les blocs.• Si tu as accès à un ordinateur et à Internet :Réalise le programme à l’aide du logiciel indiqué. Comme précedemment fais une copie d’écran.Imprime ton programme et colle-le sur ta feuille de copie.1Si tu n’as pas déjà téléchargé le logiciel « Qalitel » et que tu souhaites le faire maintenant, regarde le cours sur le site enligne, dans « Autres documents ».2 Si tu n’as pas déjà téléchargé le logiciel « PICAXE Programming Editor » et que tu souhaites le faire maintenant, regardele cours sur le site en ligne, dans « Autres documents ».© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 35

Page 6/10 — Devoir 11EXERCICE 9Devoir 11 – suite(1 point)Document et informationÀ présent, pour programmer le même système, on souhaite utiliser un module type « CD12 »(un contrôleur) de « Crouzet » pour commander les mouvements de la banne du store, avec lemême algorithme que décrit précédemment.Voici une esquisse d’un programme qui permet defaire fonctionner la maquette du store à projection.Fonc tionlog ique n°1Fonc tionlog ique n°2© Crouzet.comLe détecteur de fin d’enroulement est sur ‘ON’ s’il détecte une fin d’enroulement de la bannedu store.Tu vas chercher les conditions logiques (« ET », « OU », « NON ») à ajouter dans les blocs pourfaire fonctionner le système.Observe à nouveau l’esquisse du programme ci-dessus.Questions :1- Pour compléter le programme commencé ci-dessus, quelle est la fonction logique n°1 àinsérer (« ET », « OU », « NON ») ?© Crouzet.com2- De même, pour continuer à compléter le programme commencé ci-dessus, quelle est lafonction logique n°2 à insérer (« ET », « OU », « NON ») pour relier les signaux des deuxcapteurs à l’actionneur ?Vérifie que ton devoir est complet et comporte toutes les feuilles à joindre :• pages 7/10 et 8/10 (en recto verso)• page 10/10© Crouzet.com36— © Cned, Technologie 41

Devoir 11 — Page 7/10Devoir 11 – suitePage à détacher et compléter puis à joindre à ton devoir 11Devoir 11 : Document 1 à compléter pour l’exercice 1Étape, Méthodede fabrication……………Nom de lamachine…………………………Dessins, croquis, dimensionsContrôles……………………………………………………………………Machine :…………………………Outil :…………………………………………………………………Devoir 11 : Document 2 à compléter pour l’exercice 3 (suite au dos)Nom duparamétrage1-……………….……………….……………….Indique la lettre de la vignetteVignette correspondante Copie d’écran n°1Nom duparamétrage2-Vignette correspondante Copie d’écran n°2Indique la lettre de la vignette……………….……………….……………….Tourne la pageNom : ……………….…. Prénom : …..………..…..… Indicatif : ………………………..…..© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 37

Page 8/10 — Devoir 11Devoir 11 – suiteDevoir 11 : Document 2 à compléter pour l’exercice 3 (suite).Nom duparamétrage3-……………….……………….………………..Indique la lettre de la vignetteVignette correspondanteNom de l’outilchoisi………….………….…………..Nom duparamétrage4-……………….……………….……………….Indique la lettre de la vignetteVignette correspondanteNom duparamétrage5-……………….……………….………………..Indique la lettre de la vignetteVignette correspondanteNom duparamétrage6-……………….……………….………………..Indique la lettre de la vignetteVignette correspondanteNom duparamétrage7-……………….……………….………………..Indique la lettre de la vignetteVignette correspondanteNom : ……………….…. Prénom : …..………..…..… Indicatif : ………………………..…..38— © Cned, Technologie 41

"Devoir 11 — Page 9/10Devoir 11 – suiteDevoir 11 : Document 3 : sept vignettes à découper et à classer pour l’exercice 3.ABCDEFG© Dassault Systèmes SolidWorks Corporation© Cned — Devoirs, Technologie 41, — 39

cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned

Devoir 11 — Page 10/10Devoir 11 – suiteDevoir 11 : Document 4 pour l’exercice 8, question 2lliteaQ©© QualitelNom : ……………….…. Prénom : …..………..…..… Indicatif : ………………..…..© Cned — Devoirs, Technologie 41 — 41

cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cnedcned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned cned