Loi d'ohm

1° STI Electronique ( Physique Appliquée ) Christian BISSIERES http://cbissprof.free.fr Page 1 sur 2 Exercices Chapitre I-2 "Résistance"
Exercices du Chapitre I-2
DIPÔLES PASSIFS LINÉAIRES - LOI D'OHM
EXERCICE 1 "Limitation du courant dans un composant"
On désire alimenter une diode électroluminescente (LED ou DEL) avec une batterie de
voiture (12V).
Le régime de fonctionnement souhaité pour la DEL est I
DEL
= 10mA et U
DEL
= 2V .
On utilisera une résistance R
P
branchée en série pour limiter le courant dans la DEL
(schéma ci-dessous):
Question :
Calculer la valeur de la résistance R
P
.
Indications :
Dessiner la flèche de la tension U
RP
.
Calculer la tension U
RP
(loi des mailles).
Calculer la valeur de la résistance (loi d'Ohm).
EXERCICE 2 "Résistances dans un amplificateur de puissance"
Le montage ci-dessous représente la partie "régime continu" d'un amplificateur à transistor
alimentant un petit haut-parleur supposé avoir une résistance R
C
= 200Ω.
Le signal à amplifier (sortie d'un lecteur CD par exemple) sera appliqué au point B.
Les conditions pour le bon fonctionnement du montage sont :
V
CC
= 12V ; V
BE
= 0,7V ; V
CE
= V
CC
/ 2 ; I
B
= 0,1mA ; I
C
= 120.I
B
et I
B2
= 5.I
B
On se propose de déterminer les valeurs respectives des résistances R
B1
; R
B2
et R
E
.
 Déterminer la valeur de la résistance R
E
.
Indications : calculer d'abord V
AC
(loi d'Ohm) puis V
EM
(loi mailles) puis I
E
(loi nœuds)
 Déterminer la valeur de la résistance R
B2
.
Indication : calculer d'abord V
BM
(loi mailles)
 Déterminer la valeur de la résistance R
B1
.
Indications : calculer d'abord V
AB
(loi mailles) puis I
B1
(loi nœuds)
EXERCICE 3 "Résistances dans un préamplificateur ("préampli")"
La tension de sortie d'un microphone (micro de guitare par exemple) est faible (quelques
millivolt), il faut donc augmenter cette tension avant de pouvoir utiliser un amplificateur de
puissance.
Le montage représenté ci-dessous est un préamplificateur (ADI + 2 résistances) qui permet
d'augmenter la tension V
E
du micro pour donner une tension V
S
plus élevée (multiplication
par 50).
Les propriété de l'ADI sont :
 I
-
= 0A (pas de courant en entrée)
 ε = 0V (tension d'entrée ADI nulle).
On donne aussi :
 I
2
= 20µA ; V
E
= 100mV et V
S
= 50×V
E
.
 Dessiner les flèches des tensions V
R1
puis V
R2
(convention récepteur).
 Déterminer la valeur de la résistance R
1
.
Indications : calculer d'abord V
R1
(loi des mailles) puis I
1
(loi des nœuds)
 Déterminer la valeur de la résistance R
2
.
Indication : calculer d'abord V
R2
(loi des mailles)
E=12V
R
P
DEL
U
DEL
I
DEL
I
B
I
B1
V
CC
I
C
I
E
C
E
B
R
B1
R
C
(haut-parleur)
R
B2
R
E
I
B2
A
M
V
BE
Transistor qui amplifie le
courant I
B
→ I
C
= 120.I
B
v
E
v
S
R
1
R
2
I
2
I
1
I
-
A
ε
εε
ε
ADI

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EXERCICE 4 "Association de résistances (1)"
Calculer R
AB
(résistance équivalente) pour les deux circuits ci-dessous :
EXERCICE 5 "Association de résistances (2)"
Dans le circuit ci-contre, on désire avoir
R
AB
= 103Ω, déterminer alors la valeur
de la résistance R
2
:
EXERCICE 6 "Diviseur de tension (1)"
Les deux circuits ci-dessous représentent, chacun, un diviseur de tension (le tension U est
inférieure à la tension E).
Déterminer la valeur de la tension U pour les deux circuits.
EXERCICE 7 "Diviseur de tension (2)"
On désire avoir une tension U = 5V mais on ne dispose que d'une batterie d'accumulateur de
tension E = 9V.
Déterminer la valeur de la résistance R
2
dans le circuit ci-dessous (diviseur de tension qui
permet d'avoir U = 5V).
EXERCICE 8 "Diviseur de tension (3)"
Dans le schéma ci-dessous, déterminer la valeur de la tension U
R2
aux bornes de la
résistance R
2
.
EXERCICE 9 "Potentiomètre"
Un potentiomètre de résistance totale R comporte 6 positions (de 0 à 5), déterminer la
valeur de la tension de sortie U
S
pour la position 2 du curseur schématisé ci-dessous:
10k
Ω
ΩΩ
Ω
10k
Ω
ΩΩ
Ω
10k
Ω
ΩΩ
Ω
20k
Ω
ΩΩ
Ω
10k
Ω
ΩΩ
Ω
20k
Ω
ΩΩ
Ω
10k
Ω
ΩΩ
Ω
20k
Ω
ΩΩ
Ω
10k
Ω
ΩΩ
Ω
20k
Ω
ΩΩ
Ω
A
B
3
Ω
ΩΩ
Ω
6
Ω
ΩΩ
Ω
2
Ω
ΩΩ
Ω
2
Ω
ΩΩ
Ω
1
Ω
ΩΩ
Ω
3
Ω
ΩΩ
Ω
A
B
R
1
= 330Ω
ΩΩ
Ω
R
2
= ?
A
B
R
3
= 470Ω
ΩΩ
Ω
E
12V
U
M
R
1
10kΩ
ΩΩ
Ω
R
2
3,3kΩ
ΩΩ
Ω
E
5V
U
M
R
1
47kΩ
ΩΩ
Ω
R
2
68kΩ
ΩΩ
Ω
E=9V
U=5V
M
R
1
4,7kΩ
ΩΩ
Ω
R
2
?
E=18V
R
1
10kΩ
R
2
22kΩ
R
3
4,7kΩ
R
4
15kΩ
U
R2
E = 9V
M
0
5
U
S
R
Curseur