Electricite. Exercices et methodes PDF

TD 2

semi-conducteurs quel est celui qui présente la concentration intrinsèque la plus faible ? 2. Calculer ni pour ce semi-conducteur à 300 K. **exercice 2.2.

Physique des semi-conducteurs : Fondamentaux

Semi-conducteurs de type N Exercices. B. Exercice n°2. Jonction PN. La jonction est réalisée en silicium ...

polycopié physique des semi-conducteurs.pdf

Le sixième chapitre est une introduction aux transistors bipolaires. Afin de permettre aux étudiants d'assimiler le cours j'ai traité plusieurs exercices d'

Physique des semi-conducteurs

des semi-conducteurs. Page 4. Page 5. Physique des semi-conducteurs. Cours et exercices corrigés. Christian Ngô. Hélène Ngô. 4e édition. Page 6. © Dunod Paris

PHYSIQUE DES SEMICONDUCTEURS

6. Semi-conducteur à l'équilibre. 7. Dopage des semi-conducteurs. 8. Semi-conducteur hors équilibre: courant dans les semi-conducteurs. Jonction PN. 3. Page 4

Physique des semiconducteurs et des composants électroniques - 6

Cours et exercices corrigés. Henry Mathieu. Professeur à l'université proche de l'isolant que du conducteur on l'appelle alors semi-isolant. Le niveau de.

Théorie sur le transistor MOS

1. Exercice II : Détermination du type de dopage d'un semi-conducteur. Un échantillon de silicium contient à

PHYSIQUE DES SEMICONDUCTEURS

6. Semi-conducteur à l'équilibre. 7. Dopage des semi-conducteurs. 8. Semi-conducteur hors équilibre: courant dans les semi-conducteurs. Jonction PN. 3. Page 4

Théorie sur le transistor MOS

1. Exercice II : Détermination du type de dopage d'un semi-conducteur. Un échantillon de silicium contient à

Physique des Matériaux I Devoir 7 : Semi-conducteurs et

Devoir 7 : Semi-conducteurs et supraconducteurs- Correction. Exercice 3 : Conductivité d'un cristal de silicium. 1.a. = √2821025 × 1

TD 2

Calculer ni pour ce semi-conducteur à 300 K. **exercice 2.2. Le Germanium est caractérisé par : masse atomique M = 726 g. masse volumique d = 5

Physique des semiconducteurs et des composants électroniques - 6

DES SEMICONDUCTEURS. ET DES COMPOSANTS. ÉLECTRONIQUES. Cours et exercices corrigés. Henry Mathieu. Professeur à l'université Montpellier II. Hervé Fanet.

Untitled

6.9 Semi-conducteurs extrinsèques. 114. Exercices. 116. Corrigés. 117. CHAPITRE 7 • DYNAMIQUE DES ÉLECTRONS. 119. 7.1 Dérive dans un champ électrique.

Physique des semi-conducteurs : Fondamentaux

Calculez à 27°C la position du niveau de Fermi EF puis donnez une représentation du diagramme de bandes du silicium ainsi dopé. 25. Page 26. Exercices. B.

PHYSIQUE DES SEMICONDUCTEURS

8. Semi-conducteur hors équilibre: courant dans les semi-conducteurs. Jonction PN. 3

correction examen fondamental

donneurs quelle sera la concentration de trous ? Exercice n°1 : (8pts). Un semi-conducteur est en silicium de largeur de bande interdite (ou gap) Eg=1

Electricite. Exercices et methodes

La jonction PN et les diodes à semi-conducteurs Tous les exercices et problèmes sont entièrement corrigés la résolution étant systématiquement.

L3 Physique et Applications CORRIGE Partiel de Physique des

29 févr. 2016 CORRIGE. Partiel de Physique des Composants. Durée 3 heures ... I. Choix de matériaux semiconducteurs ... Exercices / Réponses courtes.

1EXERCICE 1 : RESISTIVITE DU GERMANIUM PUR On considère

EXERCICE 2 : TEMPERATURE « INTRINSEQUE » D'UN SEMI-CONDUCTEUR. On dope un semi-conducteur intrinsèque avec un nombre N. D d'atomes donneurs par unité de

Exercices dÉlectrocinétique

Ex-E1.2 Semi-conducteur : Les semi-conducteurs sont des matériaux utilisés en électronique et dont la conduction varie fortement avec la température ou avec

ÉLECTRICITÉ

EXERCICES ET MÉTHODES

Yves Granjon

Professeur à luniversité de Lorraine

Illustration de couverture : Bundles of cables -©salita2010 -Fotolia.com

©Dunod, 2017

11 rue Paul Bert, 92240 Malako

www.dunod.com

ISBN 978-2-10-076592-8

Table des matières

Avant-proposV

1 Généralités sur les circuits électriques. Lois de Kirchho

en régime continu1 Fiche 1 Dé"nitions et principes fondamentaux........................... 2 Fiche 2 Conventions..................................................... 4 Fiche 3 Dipôles passifs linéaires......................................... 4 Fiche 4 Associations de dipôles.......................................... 5 Fiche 5 Régimes électriques............................................. 6 Fiche 6 Lois de Kirchho en régime continu............................. 7 QCM........................................................................ 10 Vrai ou faux?............................................................... 13 Exercices................................................................... 15

2 Théorèmes généraux de lélectricité en régime continu49

Fiche 1 Théorème de Millman........................................... 50 Fiche 2 Principe de superposition........................................ 51 Fiche3 ThéorèmesdeThéveninetdeNorton............................ 52 Fiche 4 Équivalence Thévenin - Norton................................... 53 QCM........................................................................ 54 Vrai ou faux?............................................................... 57 Exercices................................................................... 59

3 Les circuits électriques en régime sinusoïdal81

Fiche 1 Le régime sinusoïdal............................................ 82 Fiche 2 Notion dimpédance............................................. 83 Fiche 3 Modèle complexe dun circuit en régime sinusoïdal.............. 84 Fiche 4 Lois et théorèmes de lélectricité en régime sinusoïdal........... 86 QCM........................................................................ 88 Vrai ou faux?............................................................... 92 Exercices................................................................... 94

4 Les circuits électriques en régime transitoire129

Fiche 1 Régime variable et régime transitoire............................ 130 Fiche 2 Mise en équation des régimes transitoires....................... 131 Fiche 3 Équations diérentielles du premier ordre....................... 132 Fiche 4 Équations diérentielles du deuxième ordre..................... 132 QCM........................................................................ 135 Vrai ou faux?............................................................... 138 Exercices................................................................... 140 Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit. iii

5 Puissance et énergie électriques161

Fiche 1 Dénitions...................................................... 162 Fiche 2 Puissance en régime continu.................................... 163 Fiche 3 Puissance en régime sinusoïdal.................................. 164 QCM........................................................................ 166 Vrai ou faux?............................................................... 169 Exercices................................................................... 173

6 Quadripôles en régime sinusoïdal213

Fiche 1 Dénitions et conventions....................................... 214 Fiche 2 Modèles associés aux quadripôles............................... 215 Fiche 3 Impédances dentrée et de sortie................................ 217 Fiche 4 Schémas équivalents des quadripôles............................ 219 Fiche 5 Associations de quadripôles..................................... 220 QCM........................................................................ 222 Vrai ou faux?............................................................... 225 Exercices................................................................... 227

7 La jonction PN et les diodes à semi-conducteurs263

Fiche 1 La conduction électrique intrinsèque............................. 264 Fiche 2 Semi-conducteurs dopés......................................... 265 Fiche 3 La diode à jonction.............................................. 266 Fiche 4 Caractéristiques électriques des diode à jonction................ 267 Fiche 5 Polarisation de la diode.......................................... 269 Fiche 6 Puissance dissipée dans une diode.............................. 269 Fiche 7 Diodes Zener.................................................... 270 QCM........................................................................ 271 Vrai ou faux?............................................................... 274 Exercices................................................................... 276

Formulaire292

Index295

Avant-propos

Cet ouvrage rassemble l"ensemble des éléments essentiels de l"électrocinétique généralement

enseignée au cours des premiers cycles scientiques et technologiques. Il est structuré en sept

chapitres qui traitent des notions fondamentales des circuits électriques en régimes continu, si-

nusoïdal et transitoire.

La présentationde cet ouvragea été conçuede manièreà aborderles di→érentesnotionsde ma-

nière progressive : au sein de chaque chapitre, le lecteur découvrira d'abord, en quelques pages,

l'essentiel du cours où les connaissances indispensables sont présentées, sans démonstration, de

manière claire et précise. Il sera ensuite confronté à de nombreux exercices, de di∞cultés va-

riées. Des simples applications du cours aux cas plus originaux, en passant par des thèmes très

classiques, les exercices et problèmes permettront au lecteur de se familiariser avec les bases de

l'électricité, puis, en abordant des sujets plus complexes, d'acquérir su∞samment de recul et de

savoir-faire pour résoudre avec succès n'importe quel problème d'électrocinétique. présentéedanstousses détails.De nombreuxcommentairesattirerontl'attentiondel'étudiantsur

les pièges à éviter, sur les techniques à acquérir absolument et sur les astuces lui permettant de

progresser plus rapidement.

Il est conseillé de traiter l'ensemble des exercices dans l'ordre, de ne pas négliger tel ou tel

qui semble facile, et de ne pas succomber trop rapidement à la tentation de lire la solution. La

maîtrise des circuits électriques est indissociable de l'e→ort fourni à rechercher soi-même les

solutions des problèmes proposés. Au fur et à mesure de sa progression, le lecteur deviendra de plus en plus familier avec les techniques de résolution et acquerra su∞samment de méthode pour aborder avec aisance des problèmes de plus en plus en plus sophistiqués. L'électrocinétiquen'estpasune disciplineextrêmementdi∞cile pourquil"abordeavec rigueur et méthode. Les concepts mathématiques nécessaires sont relativement simples et concernent

notamment la trigonométrie, le calcul di→érentiel et intégral et les nombres complexes. Les for-

mules de mathématiques essentielles sont regroupées au sein d'un formulaire dans les pages qui suivent.

Il est recommandé au lecteur de toujours veiller à respecter les conventions de signes, de sens

des èches de tension ou de courant et d'utiliser systématiquement les unités du système inter-

national.

Cet ouvrage ayant été conçu avec le souci constant de la pédagogie et la volonté de rendre les

concepts de l'électrocinétique accessibles à chacun, je souhaite que tout étudiant en ayant fait

l'acquisition puisse y trouver les clés de sa réussite.

Yves Granjon

Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit. v

MOTS-CLÉS

courant tension dipôles passifs dipôles actifs résistance bobine condensateur association en série association en parallèle auto-inductance capacité convention récepteur convention générateur lois de Kirchho loi des noeuds loi des mailles générateurs régime continu pont diviseur de tension

Généralités sur les circuits

électriques. Lois de Kirchho

en régime continu 1 Du montage le plus basique au système le plus complexe, tous les circuits électriques obéissent aux mêmes lois simples qui, au nal, sont peu nombreuses. Pour être appli-

quées avec efficacité et conduire aisément à la résolution de problèmes parfois ardus,

ces lois doivent être connues et utilisées avec la plus grande rigueur. En particulier, il convient de respecter un certain nombre de conventions sans lesquelles l'approche de cette résolution serait impossible. Ce premier chapitre a pour objectif de familiariser le lecteur avec les outils les plus fondamentaux, dans le cadre du régime de fonctionnement le plus simple : le régime continu. Dunod. Toute reproduction non autorisée est un délit. 1

Fiche 1

Définitions et principes fondamentaux

D"une manière générale, tout circuit électrique peut se représenter sous la forme d"un

générateurd"énergie alimentant unrécepteurchargé de transformer l"énergie électrique

reçue enune autre formeexploitable, les deux dispositifs étant reliés pardes conducteurs. Le fonctionnement d'un circuit électrique est décrit par un transfert de charges entre ces deux éléments (gure 1.1). Il est couramment admis de représenter ce transfert par un ux d'électrons que l'on modélise par un courant électrique traversant les conduc- teurs. Ce courant électrique (exprimé en ampères) représente la quantité de chargesq (en coulombs) traversant une section donnée du conducteur par unité de temps, soit : i= dq dt (1.1) Les électrons possédant une charge négative, la logique veut que le courantisoit repré- senté en sens contraire du ux d'électrons. Dans un circuit composé d'une seuleboucle, le même courant circule à chaque instant dans tout le circuit. Générateurs et récepteurs simples possèdent en général deux bornes. Ce sont desdi-

pôles électriques. Les dipôles générateurs sont ditsactifs, ceux qui ne font que consom-

mer de l'énergie sont desdipôles passifs.

Figure 1.1

Les dipôles actifs les plus fréquemment rencontrés (figure 1.2) sont : Legénérateur de tension parfait, qui délivre une tensione(en volts) et l"impose au dipôle récepteur qui présente donc à ses bornes la même tensione. Le courant qui apparaît alors dans le circuit dépend deeet du récepteur. Cette tensioneest la différence de potentielV A -V Bquotesdbs_dbs4.pdfusesText_8

[PDF] Electricite. Exercices et methodes

ÉLECTRICITÉ

EXERCICES ET MÉTHODES

Yves Granjon

Professeur à luniversité de Lorraine

©Dunod, 2017

11 rue Paul Bert, 92240 Malako

ISBN 978-2-10-076592-8

Table des matières

Avant-proposV

1 Généralités sur les circuits électriques. Lois de Kirchho

2 Théorèmes généraux de lélectricité en régime continu49

3 Les circuits électriques en régime sinusoïdal81

4 Les circuits électriques en régime transitoire129

5 Puissance et énergie électriques161

6 Quadripôles en régime sinusoïdal213

7 La jonction PN et les diodes à semi-conducteurs263

Formulaire292

Index295

Avant-propos

Yves Granjon

MOTS-CLÉS

Généralités sur les circuits

électriques. Lois de Kirchho

Fiche 1

Définitions et principes fondamentaux

Figure 1.1

Professeur à luniversité de Lorraine

2 Théorèmes généraux de lélectricité en régime continu49