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Rseaux lectriques en courant continu

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+. E i exercice 13: Page 11. 56. 14. La diode Zener utilisée dans le circuit représenté Figure 59 est supposée idéale; sa tension de. Zener est de 5 V. 14.1.

Cours Electronique 1 : Diodes Spéciales

Stabilisation de tension avec diode Zener. La résistance R assure le rôle de polarisation de la Zener et elle sera calculée pour que la condition énoncée ci-

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ECOLE POLYTECHNIQUE UNIVERSITAIRE DE NICE SOPHIA-ANTIPOLIS

EXERCICE I : Alimentation stabilisée (3 5 pts) La tension d’entrée VDD est fournie pour un transformateur suivi d’un pont de diode et d’une capacité VDD présente une ondulation et on considérera que sa valeur moyenne est VDD = 12 V Vous utiliserez cette valeur pour tous les calculs

COPIE I Exercice I: Etude d’une diode Zener

quasiment pas La diode Zener stabilise alors la tension à ses bornes On donne ci-dessous la caractéristique inverse de la diode La diode est passante pour Uz > 75 V L’intensité maximale dans la diode est de 50 mA Dans tout l’exercice on fera l’hypothèse que la diode est passante 1) Lorsqu’elle est passante la

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0H1H67(5( G( I·(16(HGNEMENT SUPERIEUR ET DE LA RECHERCHE SCIENTIFIQUE

Direction générale des études technologiques Institut supérieur des études technologiques de Nabeul

Département : Génie Electrique

RECUEIL DE SUJETS

et Capteurs Actionneurs

Devoirs Surveillés et Examens

Proposés par :

Hidri.Imed

Recueil de sujets d, d de command et de capteurs actionneurs

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EXAMEN

CLASSE : GE3M

DATE : Juin 2009 ISET : Radès Semestre : 2 Département : GE Durée : 1h 30mn Matière : Electronique

Exercice N°1 :

a) On considère le circuit de la figure suivante :

Calculer le rapport des amplitudes complexes

i v et en déduire que le dipôle AB est équivalent à une s R1, R2 et C. b) On considère le circuit de la figure suivante :

Calculer le rapport des amplitudes complexes

i v et en déduire que le dipôle AB est équivalent à une capacité Cen parallèle avec une résistance R. Exprimer C 1, R2 et C. R2 A - R1 v C i B R2 A R1 v C i B Recueil de sujets d, d de command et de capteurs actionneurs

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Exercice N°2 :

Considérons le filtre actif donné par le montage suivant :

1- Démontrer que la fonction de transfert du montage est donnée par :

RCp A pV pV e V

Calculer A, B et D.

2- En déduire puis calculer :

a) le gain max de ce filtre, b) Ȧ0, c) la bande passante BP Ȧ d) le facteur de qualité Q. 3- - R ve R C C R vs Recueil de sujets d, d de command et de capteurs actionneurs

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DEVOIR DE CONTRÔLE

CLASSE : GE3M

DATE : 04 / 2009 ISET : Radès Semestre : 2 Département : GE Durée : 1h Matière : Electronique

Exercice N°1 :

Le montage représenté ci-dessous utilise un amplificateur opérationnel idéal en fonctionnement linéaire.

1) e S v vVG et donner le nom de ce montage si Z1 = R1 et Z2 = R2. 2) e S v vVG et donner le nom de ce montage si Z1 = C1 et Z2 = R2. 3) e S v vVG et donner le nom de ce montage si Z1 = R1 et Z2 = C2

Exercice N°2 :

-dessous a) Exprimer la tension de sortie vS E1 et vE2 et des coefficients k1 et k2.

b) Quelle relation doit relier k1 et k2 pour obtenir un amplificateur différentiel dont on déterminera le gain en

fonction de k1. Z2 vs - Z1 ve R1 vE1

R1 .k1

R2 vS vE2

R2 .k2

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EXAMEN

CLASSE : GE3M

DATE : Janvier 2009 ISET : Radès Semestre : 1 Département : GE Durée : 1h 30mn Matière : Electronique

Exercice N°1 :

Le filtre représenté ci-dessous utilise un amplificateur opérationnel idéal en fonctionnement linéaire. Il est

alimenté en régime sinusoïdal de fréquence Z 2 f . On donne R1 ȍ2 ȍ2 = 10nF. I- 4) e S v vVG . Montrer que le gain maximal obtenu est indépendant de C1; Le calculer.

5) Entre quelles limites varie la fréquence de coupure à -3dB si la variable C1 peut varier de 10 à

100nF ?

6) dB Ȧ-on dire de ce filtre ?

II- fermé et C1=100nF.

1) Déterminer la fonction de transfert de ce circuit sous la forme:

Z Z Z ZZ 2 1 - j 1 a- jH

2) Ȧ0

jH G passe par un maximum G0

3) Quelle est la fonction réalisée par ce ȦȦ1 ? puis si Ȧ2 Ȧ

courbe GdB Ȧ-on dire de ce filtre ? R2 vs - R1 ve K C2 C1 Recueil de sujets d, d de command et de capteurs actionneurs

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Exercice N°2 :

On supposera les amplificateurs opérationnels

1) Montrer que la dispositif représenté ci-dessous est un amplificateur différentiel qui délivre à la

sortie la tension vS = A(vE1 vE2)

2) -dessous

2-a) Exprimer la tension de sortie vS E1 et vE2 et

des coefficients k1 et k2.

2-b) Quelle relation doit relier k1 et k2 pour obtenir un amplificateur différentiel dont on

déterminera le gain en fonction de k1.

2-c) Déterminer, en fonction de R1

R vS1 vE1 R / k R vS vE2 R . k R1 vE1

R1 .k1

R2 vS vE2

R2 .k2

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EXAMEN

CLASSE : MI2

DATE : 14 /06/2007 ISET : SOUSSE Semestre : 2 Département : M.I Durée : 2 heures Matière : Electronique

Exercice N°1 (5 points)

Soit le montage de la figure suivante

Les transistors T1 et T2 ne sont pas identiques avec h12 = h22 = 0 (Pour T1 ȕ1 et pour T2 ȕ2) on pose ȕ1»1, ȕ2»1 et h11de T1 = h11 de T2.

1- Donner le schéma équivalent en petits signaux.

2- Déterminer la tension aux bornes de RE en fonction de v1(t), v2(t) et les éléments de

montage.

3- Calculer iC1 et iC2.

4- Calculer vSl - vS2 et la mettre sous la forme Add (v1 v2) + ACC (v1 + v2).

Exercice N°2 : (5 points)

Soit le montage de la figure suivante

On donne :

E = 10v, VBE ȕ= 100. RE ȍ1 ȍ11 ȍ

R1 RC

v1(t) RE iB1 vS2(t) vS1(t) v2(t)

R1 RC

T1 T2 iB2

R2 R2

T C1

E vS(t) ve(t) ~ R1 RC C2 E RE Recueil de sujets d, d de command et de capteurs actionneurs

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1) Donner le montage équivalent en régime statique (continu).

2) Déterminer la valeur de RC pour que IC = 9,5mA et VCE = 5v.

3) 4)

5) Déterminer la valeur de RC pour que le gain Av = 100.

6) Si RC trouvée en question 2) est différente de celle trouvée en 5), modifier le schéma de

mpatibles. 7)

Exercice N°3 : (10 points)

Pour tout le problème, on suppose que tous les condensateurs assurent leurs rôles de couplage ou de

décȡ11=3kȍ ȕT1 et RDS 2.

I) Soit le montage amplificateur suivant :

1) Déterminer le point de fonctionnement (régime statique) du transistor T1. En déduire la valeur de

h11 la résistance entre base et émetteur de T1 en régime variable 2) 3)

4) Déterminer le gain en tension en charge.

On donne : R1 = 10kȍ2 ȍE1 ȍE2 ȍC ȍCH ȍBE = 0,7v et E = 12v.

II) On pense, aussi à étudier un autre montage amplificateur celui de la figure suivante et on souhaite

fixer le point de fonctionnement de T2 (régime statique) à : VGS0, ID0 et VDS0. R1 R2 RC

RE2 C2

RE1 C1 ve(t) E T1 C3 v1(t) RCH RB RG RD RS G C4 v1(t)

E T2 C5

vs(t) D S RU Recueil de sujets d, d de command et de capteurs actionneurs

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1) Si VGS0 = -1v, déterminer ID0 et VDS0.

3) Déterminer le gain en tension.

4) On donne: RG = 2MȍB = 4MȍD = 300ȍS = 47ȍU ȍgm = 3 310
siemens, E = 12v.

III) :

Calculer le gain globale AVT =

tv Wv e V R1 R2 RC

RE2 C2

RE1 C1 ve(t) T1 C3 RB RG RD RS G

E T2 C5

vs(t) D S RU Recueil de sujets d, d de command et de capteurs actionneurs

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DEVOIR

CLASSE : MI2

DATE : 11/04/2007 ISET : SOUSSE Semestre : 2 Département : M.I Durée : 1heure 30mn Matière : Electronique

Exercice N°1 : (6 points)

1) quer son fonctionnement. (On suppose que la diode est idéale) 2) résistive. Expliquer son fonctionnement. (On suppose que les diodes sont idéales)

3) Comparer ces deux types de redresseurs. Quel est le plus avantageux ?

Exercice N°2 : (7 points)

On se g et de la résistance de charge Ru.

1) Lorsque Eg = 24v, RZ = 20, RU = 625, RP = 625 et VZ = 10v. Calculer les courants IS et IZ ainsi

que la tension de sortie VS.

2) Exprimer VS en fonction de VZ, RZ et IZ. Exprimer VS en fonction de Eg, RP, VZ, RZ et IZ

3) En différentiant VS par rapport aux variables Eg et IS, on à : dVS = K dEg ȡS.

On utilisera :

cstNgSSIV G U et cstIVgSEV OG RP Eg IZ - Figure 1 - DZ RU vS Recueil de sujets d, d de command et de capteurs actionneurs

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Exercice N°3 : (7 points)

Dans le montage suivant on suppose que :

- les diodes sont parfaites, - le courant débité iS est nul. - Les f.é.m sont telles que E1= 2,5v, E2 = 4v, E3 = 5v, E4 = 5,5v, E5 = 6v. - La courbe vE

1) Pour chaque intervalle de vES en fonction de vE(t) et des éléments du

montage.

2) Représenter la courbe vS(t) sachons que R0 = R1 = R2 = R3 = R4.

iS = 0 vS vE R1 D1 E1 i D1 R0 R2 D2 E2 i D2 R3 D3 E3 i D3 R4 D4 E4 i D4 vE t 0

E5 E4 E3

E2 E1 Recueil de sujets d, d de command et de capteurs actionneurs

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EXAMEN

CLASSE : MI2

DATE : 10 /01/2007 ISET : SOUSSE Semestre : 2 Département : M.I Durée : 2 heures Matière : Electronique Exercice N°1 : Etude du circuit conformateur à diodes (8 points)

Dans le montage suivant on suppose que :

- les diodes sont parfaites, - le courant débité iS est nul. - Les f.é.m sont telles que E1 < E2 < E3 < E4 < E5 < E6.

1) Montrer que la courbe vS = f ( vE

2) : )HHHHHH(1 1

6543210RRRRRRRg

3) Préciser les valeurs de vS lors des changements de pente.

iS = 0 vS vE R1 D1 E1 i D1 R0 R2 D2 E2 i D2 R3 D3 E3 i D3 R4 D4 E4 i D4 R5 D5 E5 i D5 R6 D6 E6 i D6 vS vE 0 Recueil de sujets d, d de command et de capteurs actionneurs

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4) une courbe vS = f ( vE

Exercice N°2 (12 points)

Soit le montage de la figure suivante

B- Les transistors T1 et T2 sont supposés identiques avec h12 = h22 = 0.

1- Donner le schéma équivalent en petits signaux.

2- Exprimer les courants iB1 et iB2 en fonction de v1 + v2 et de v1 v2.

3- On dit que le montage est parfaitement linéaire si

Quelle est la

4- 21
S2S1 v- v v- v ddAquotesdbs_dbs7.pdfusesText_13

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EXAMEN

CLASSE : GE3M

Exercice N°1 :

Calculer le rapport des amplitudes complexes

Calculer le rapport des amplitudes complexes

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Exercice N°2 :

1- Démontrer que la fonction de transfert du montage est donnée par :

Calculer A, B et D.

2- En déduire puis calculer :

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DEVOIR DE CONTRÔLE

CLASSE : GE3M

Exercice N°1 :

Exercice N°2 :

R1 .k1

R2 vS vE2

R2 .k2

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EXAMEN

CLASSE : GE3M

Exercice N°1 :

5) Entre quelles limites varie la fréquence de coupure à -3dB si la variable C1 peut varier de 10 à

100nF ?

6) dB Ȧ-on dire de ce filtre ?

II- fermé et C1=100nF.

1) Déterminer la fonction de transfert de ce circuit sous la forme:

2) Ȧ0

3) Quelle est la fonction réalisée par ce ȦȦ1 ? puis si Ȧ2 Ȧ

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Exercice N°2 :

On supposera les amplificateurs opérationnels

1) Montrer que la dispositif représenté ci-dessous est un amplificateur différentiel qui délivre à la

2) -dessous

2-a) Exprimer la tension de sortie vS E1 et vE2 et

2-b) Quelle relation doit relier k1 et k2 pour obtenir un amplificateur différentiel dont on

2-c) Déterminer, en fonction de R1

R1 .k1

R2 vS vE2

R2 .k2

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EXAMEN

CLASSE : MI2

Exercice N°1 (5 points)

Soit le montage de la figure suivante

1- Donner le schéma équivalent en petits signaux.

2- Déterminer la tension aux bornes de RE en fonction de v1(t), v2(t) et les éléments de

3- Calculer iC1 et iC2.

4- Calculer vSl - vS2 et la mettre sous la forme Add (v1 v2) + ACC (v1 + v2).

Exercice N°2 : (5 points)

Soit le montage de la figure suivante

On donne :

E = 10v, VBE ȕ= 100. RE ȍ1 ȍ11 ȍ

R1 RC

R1 RC

T1 T2 iB2

R2 R2

T C1

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1) Donner le montage équivalent en régime statique (continu).

2) Déterminer la valeur de RC pour que IC = 9,5mA et VCE = 5v.

5) Déterminer la valeur de RC pour que le gain Av = 100.

6) Si RC trouvée en question 2) est différente de celle trouvée en 5), modifier le schéma de

Exercice N°3 : (10 points)

I) Soit le montage amplificateur suivant :

1) Déterminer le point de fonctionnement (régime statique) du transistor T1. En déduire la valeur de

4) Déterminer le gain en tension en charge.

RE2 C2

E T2 C5

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1) Si VGS0 = -1v, déterminer ID0 et VDS0.

3) Déterminer le gain en tension.