Conversion de puissance : 341 questions de concours corrigées
43 épreuves corrigées question par question (CCINP, Centrale, E3A, Mines, X-ENS…), réparties en 4 sous-chapitres.
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Conversion électro-magnéto-mécanique et électronique de puissance (programmes PSI, PT et TSI surtout).
Les sous-chapitres
Chaque sous-chapitre réunit ses questions de concours, filtrables par difficulté, concours, filière et année.
- Ferromagnétisme et circuits magnétiques127 questions · 28 incontournables
Spé : PSI
- Transformateur26 questions · 6 incontournables
Sup : PC, PSI, PT, TSI
- Conversion électromécanique131 questions · 22 incontournables
Sup : MP, PC, PSI, PT, TSI
- Électronique de puissance73 questions · 8 incontournables
Spé : PSI
Incontournables
Des questions classiques à savoir refaire, parmi les 60 du chapitre (les plus récentes, une par épreuve). Les autres sont sur les pages des sous-chapitres (filtre « Classiques »).
CCINP Physique-Chimie PSI 2026, Q19
Déterminer la relation qui lie U, E et α, puis la valeur numérique de α.
E3A Physique-Chimie PSI 2026, Q25
Rappeler l’équation de Maxwell-Faraday. En déduire l’expression de la tension u₂(t) aux bornes du secondaire en fonction de u₁(t) ainsi que N₁ et N₂ et qu’on désignera par le nom de loi de…
Mines-Ponts Physique 2 PSI 2026, Q5
Donner la relation liant le couple Γ et la dérivée de C par rapport à θ_r. Que doit vérifier le couple moyen Γ si l'on veut réaliser un moteur ? Peut-on alimenter le système par une tension…
X-ENS Modelisation PSI 2026, Q45
Écrire la relation entre le flux total de la phase φₜ(t) à courant nul et la force contre électromotrice e(t). À partir du schéma équivalent de la Figure 29, écrire la loi des mailles puis la…
CentraleSupélec Physique-Chimie 1 PSI 2025, Q28
Le schéma électrique d'une phase en fonctionnement alternateur est représenté en figure 8. On note R et X respectivement la résistance et la réactance synchrone du bobinage d'une phase définie par X…
CentraleSupélec Physique-Chimie 2 PSI 2025, Q9
Montrer que les valeurs moyennes de V_L_1 et V_L_2 sont nulles. En déduire la valeur moyenne V_C_1 de la tension aux bornes du condensateur de capacité C₁.
CCINP Physique-Chimie PSI 2025, Q35
Tracer l'allure de u_ch(t) sur une période du convertisseur et déterminer en fonction de U, sa valeur moyenne U_moy et sa valeur efficace U_eff.
CentraleSupélec Physique-Chimie 2 TSI 2025, Q18
En écrivant les équations électriques pour le primaire et le secondaire, montrer que (uₐ(t))/Nₐ = (u_b(t))/N_b.
Pièges classiques
Ferromagnétisme et circuits magnétiques
- Dans un circuit magnétique fermé, une ligne de champ traverse obligatoirement l'entrefer à l'aller et au retour : il ne faut pas oublier le facteur 2 sur l'épaisseur de l'entrefer dans l'application du théorème d'Ampère ou le calcul de la réluctance.
Questions sources :Mines-Ponts Physique 2 PSI 2026, Q14E3A Physique-Chimie PSI 2024, Q31X-ENS Physique PSI 2023, Q28
- Dans un milieu magnétique, il ne faut pas appliquer le théorème d'Ampère directement au champ \vec{B} en omettant les courants liés d'aimantation : l'application rigoureuse se fait avec l'excitation magnétique \vec{H}, dont le rotationnel ne dépend que des seuls courants libres.
Question source :X-ENS Physique PSI 2023, Q27
Transformateur
- Attention aux conventions d'orientation : les relations du transformateur idéal dépendent des choix de fléchage. En convention récepteur au primaire et générateur au secondaire, on a u_2/u_1 = m et i_2/i_1 = 1/m ; si les deux enroulements sont orientés en convention récepteur, la relation des courants devient N_1 i_1 + N_2 i_2 = 0.
Questions sources :E3A Physique-Chimie PSI 2026, Q26CentraleSupélec Physique-Chimie 2 TSI 2025, Q23
- Lorsque le courant secondaire I_2 est orienté comme entrant dans le transformateur, il quitte la charge : il faut alors impérativement introduire un signe moins dans la loi d'Ohm aux bornes de la charge sous peine d'obtenir une impédance d'entrée négative absurde.
Question source :Banque PT Physique A PT 2023, Q31
Conversion électromécanique
- Confondre la pulsation électrique des grandeurs statoriques \omega_s et la vitesse de rotation mécanique du champ \Omega_s : elles sont reliées par \omega_s = p\,\Omega_s et ne coïncident que pour une machine dipolaire (p = 1).
Question source :CCINP Physique-Chimie PSI 2023, Q28
- Appliquer par réflexe la formule triphasée de la puissance active (P = 3\,V I \cos\varphi = \sqrt{3}\,U I \cos\varphi) à une machine diphasée, pour laquelle la puissance totale vaut P = 2\,V I \cos\varphi.
Question source :CentraleSupélec Physique-Chimie 1 PSI 2025, Q26
Électronique de puissance
- Ne jamais commander simultanément la fermeture de deux interrupteurs d'un même bras (bras de pont en H ou de hacheur), sous peine de court-circuiter instantanément la source de tension d'alimentation.
Question source :CentraleSupélec Physique-Chimie 2 PSI 2025, Q36
- Ne pas ouvrir simultanément tous les interrupteurs alimentant une charge inductive pour imposer une tension nulle : la rupture brutale de courant génère une surtension destructive (\mathrm{d}i/\mathrm{d}t \to \infty), imposant l'usage d'une phase de roue libre.
Question source :Mines-Ponts Physique 2 PSI 2020, Q19
Les questions sont classées par sous-chapitre à partir des corrigés détaillés de WikiPrépa ; une question peut relever de deux sous-chapitres. L'année du programme (sup ou spé) suit les programmes officiels en vigueur. Comment les corrigés sont rédigés et relus