L'essentiel à connaître.

(1)

Exercice n°1 : Diode

Une diode a les caractéristiques suivantes :

v_AK i

V_AK [V]

I [A]

0,4

1- Est-ce la caractéristique d'une diode réelle, parfaite ou idéale ? 2- Expliquer brièvement le fonctionnement de cette diode.

3- On utilise le montage ci-dessous. La résistance R = 1000 Ω.

Représenter en concordance des temps les tensions uR et uD .

R

B

e(t) u_D(t)

i

u_R(t)

(2)

Exercice n°2 : Diode zéner

Une diode zéner supposée parfaite a la caractéristique ci-dessous et est utilisée dans le montage ci-dessous ( La résistance RU = 100 Ω : R1 = 90 Ω )

1- Quelle doit-être la tension minimale EMIN pour que la diode commence à réguler ?

2- En déduire ensuite la caractéristique UAB ( E ) : v_AK

i

V_AK [V]

I [A]

-5,6

-2

R₁ A

B

E U_AB

I

R₁.I

R_U

U_AB [V]

1 5

2 3 4 6

(3)

Exercice n°3 : Régime transitoire

3- Calculer l'énergie W emmagasinée par le condensateur lors de sa charge sachant que R = 100 Ω.

R

u_C(t) u_R(t) u(t)

i(t)

On réalise le montage ci-contre. La tension u(t) périodique carrée est représentée ci-dessous.

1- Établir l'expression de u en fonction de R,C et uC et en déduire l'expression de la constante de temps du circuit.

2- Représenter l'allure de la tension uC (t) sachant que τ = 1 s.

1 10

u(t)

1 10

u_C(t)

(4)

Exercice n°4 : Tension moyenne, efficace RMS et TRMS Un GBF délivre la tension carrée périodique ci-dessous :

calibres : 2 V/div 1 ms/div

1- On place au bornes du GBF un voltmètre numérique position DC. Quelle type de tension mesure-t-il et quelle valeur affiche-t-il ?

2- On place au bornes du GBF un voltmètre numérique position AC + DC. Quelle type de tension mesure-t-il et quelle valeur affiche-t-il ?

3- On place au bornes du GBF un voltmètre numérique position AC . Quelle type de tension mesure-t-il et quelle valeur affiche-t-il ?

(5)

Exercice n°5 : Dipôles élémentaires en alternatif sinusoïdal.

1- On étudie trois dipôles élémentaires et on visualise à l'oscilloscope l'intensité i(t) [ référence des phases] et la tension u(t). Pour chaque oscillogramme, préciser de quel dipôle il s'agit.

Oscillogramme n°1 :

Pour chaque dipôle, établir l'expression complexe de son impédance Z.

(6)

Exercice n°6 : Impédance équivalente.

1- Montrez que l'impédance équivalente de ce montage est Z=[^310,8;55,1°] ^.

2- En déduire alors la valeur de l'intensité I.

3- Montrez qu'il existe une fréquence de résonance f0 telle que f₀= 1

2⋅



^LC¹ ⁻

^

^R^L

^

² ^{et que}

cette fréquence n'existe que si R≤



^C^L ^.

C L

R U

I Le montage ci-contre est alimenté par

une tension alternative sinusoïdale u(t).

ut=17 sin3141,6t . La résistance R = 50 Ω . L'inductance L = 50 mH Le condensateur C = 1 µF

(7)

Exercice n° 7 : Amplificateur en régime linéaire.

Montrez que v_S=R₁R₂ R₃R₄⋅R₄

R₁⋅v₁−R₂

R₁⋅v₂ et que si R1 = R2 = R3 = R4 = R alors v_S = v₁−v₂ v_S

Z∞

+ -

V_D

i⁺ i^-

v₁

R₃

R₂

v₂ ^R⁴

R₁

V ^-

V ⁺

(8)

Exercice n°8 : AOP

On étudie le montage ci-dessous :

1- Établir la relation VS ( VE ).

2- Tracer la caractéristique VS ( VE ) pour -10 V < VE < 10 V v_S Z∞

+ -

R₂

R₁

L'amplificateur intégré est considéré comme parfait et est alimenté par une tension symétrique

+VCC = 15 V ; - VCC = -15 V R1 = 10 kΩ ; R2 = 22 kΩ

v_E