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Activité 2 – Diagnostic d'une alimentation PC en panne DIAGNOSTIC

Chapitre 2 – Conversion alternatif ↔ continu | Terminale Bac Pro (Grpt 1) | Physique – Électricité | ⏱ 35 min

Dernière mise à jour : 2 mai 2026, 18:42

Objectifs :

💡 Notions centrales : leçon §2-3 (redressement diode/pont), §5 (filtrage condensateur).

Situation – un PC qui s'allume puis s'éteint

Camille, technicienne en maintenance informatique chez un revendeur, reçoit un PC de bureau qui s'allume une fraction de seconde puis s'éteint. Elle suspecte l'alimentation. Elle ouvre le boîtier, branche son oscilloscope sur 4 points de mesure de l'alimentation et compare les signaux à ceux d'une alimentation neuve.

Schéma de l'alimentation (sortie 12 V continu pour la carte mère)

Chaîne de conversion AC → DC d'une alimentation PC Réseau 230 V ~ 50 Hz Transformateur abaisseur 230 → 12 V Pont de diodes redressement Condensateur de filtrage lissage Régulateur 12 V DC → carte mère TP1 TP2 TP3 TP4 230 V AC 12 V AC redressé filtré

Oscillogrammes relevés par Camille (sur la machine en panne)

📊 TP2 — sortie transformateur (CH1, 5 V/div, 5 ms/div)
CH1: 5V
📊 TP3 — sortie pont de diodes (CH1, 5 V/div, 5 ms/div)
CH1: 5V
📊 TP4 — sortie condensateur (CH1, 5 V/div, 5 ms/div) — ⚠ MESURÉ vs ATTENDU
ATTENDU (alim neuve) : ~11 V continu, ondulation 0,5 V MESURÉ (machine en panne) : signal très ondulé, comme le TP3 !
Problématique : Comment Camille peut-elle identifier le composant défaillant à partir des oscillogrammes mesurés ? Quelle pièce doit-elle remplacer pour que l'alimentation refonctionne ?

Question 1 APP

Identifier les 4 grandes étapes de la chaîne de conversion AC → DC d'une alimentation PC à partir du schéma. Compléter :

  1. Étape 1 : ……
  2. Étape 2 : ……
  3. Étape 3 : ……
  4. Étape 4 : ……
  1. Transformation de tension par le transformateur (230 V → 12 V), tout en restant alternatif.
  2. Redressement du signal alternatif en pulsé positif par le pont de diodes.
  3. Filtrage du signal redressé par le condensateur (lissage : on supprime l'ondulation).
  4. Régulation à la tension exacte (12 V DC stable) par un régulateur intégré.

Question 2 ANA

À quel point de mesure (TP1, TP2, TP3 ou TP4) correspondent les oscillogrammes ci-dessus ? Justifier en décrivant la forme du signal.

  • Oscillogramme 1 = TP2 (sortie transformateur) : sinusoïde régulière (alternance positive et négative). Signal alternatif d'amplitude réduite (≈ 12 V crête).
  • Oscillogramme 2 = TP3 (sortie pont de diodes) : signal redressé double alternance — toutes les alternances sont positives, le signal « rebondit » sur 0 sans descendre au négatif.
  • Oscillogramme 3 = TP4 (après condensateur) : devrait être quasi-continu (presque plat à 11 V) — c'est ce que montre le tracé en pointillés blancs (cas alim. neuve). Mais le tracé jaune mesuré ressemble à TP3, pas à un signal lissé.

Question 3 ANA

Le signal mesuré au point TP4 est anormal. Décrire en une phrase la différence entre ce qui est attendu et ce qui est mesuré.

Le signal attendu en TP4 est quasi-continu (faible ondulation autour de 11 V), alors que le signal mesuré est fortement ondulé (oscillation de 0 à 12 V), identique en allure à celui du TP3 — comme si l'étape de filtrage n'avait aucun effet sur le signal.

Question 4 VAL

D'après l'analyse précédente, quel composant est défaillant ? Expliquer son rôle normalement et ce qui se passe quand il est HS (« hors service »).

Le composant défaillant est le condensateur de filtrage.

  • Rôle normal : il se charge pendant les pics du signal redressé et se décharge pendant les creux, ce qui « lisse » la tension. Le signal en sortie devient quasi-continu.
  • S'il est HS (souvent claqué ou desséché par le vieillissement) : il ne peut plus stocker de charge. Le signal n'est plus filtré et reste pulsé comme à la sortie du pont de diodes. La carte mère reçoit une tension qui s'effondre toutes les 10 ms et se coupe immédiatement → c'est exactement le symptôme « PC qui s'allume puis s'éteint ».

Les condensateurs « gonflés » sont la panne la plus courante des alimentations PC anciennes (5 à 10 ans).

Question 5 REA

Sur l'oscillogramme de TP2, on lit une amplitude crête-à-crête de 24 V (12 V au-dessus de 0, 12 V en-dessous). Calculer la tension efficace au secondaire du transformateur, en utilisant la relation \(U_\text{eff} = \dfrac{U_\text{max}}{\sqrt{2}}\).

Umax = 12 V (amplitude au-dessus de 0).

Ueff = 12 / √2 ≈ 8,5 V

C'est la tension affichée par un multimètre en mode AC sur le secondaire du transformateur.

Question 6 COM

Rédiger en 5 lignes le compte-rendu d'intervention de Camille avec :

Compte-rendu d'intervention — PC client M. X — 2 mai 2026.

Symptôme : le PC s'allume une fraction de seconde puis s'éteint immédiatement. Diagnostic : le condensateur de filtrage de l'alimentation interne est défaillant. Vérification au TP4 (oscilloscope) : le signal en sortie est aussi ondulé que le signal redressé en TP3, alors qu'il devrait être presque continu — preuve que le condensateur ne stocke plus de charge.

Solution : remplacer le condensateur électrolytique 1 000 µF / 25 V par un modèle équivalent (~ 2 €). Si plusieurs condensateurs sont visiblement « gonflés » sur la carte (signe de vieillissement), changer toute l'alimentation (~ 30–50 €).

À retenir