Année universitaire: 2010–2011

MAÎTRISE DES RISQUES INDUSTRIELS 1ÈRE ANNÉE
TRAVAUX DIRIGÉS
DE
COMPOSANTS ÉLECTRONIQUES
Année universitaire: 2010–2011
Intervenant(s) :David FOLIO
<[email protected]>
& Hamid LADJAL
<[email protected]>
http://perso.ensi-bourges.fr/dfolio/Teaching.php

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MRI–1A Année universitaire: 2010–2011

Série I. Les bases de l’électroniques
Exercice I-1 Les ponts diviseurs
I-1.a Pont diviseur de Tension
A.N. :Vin = 5V, Ri= 100Ω.
Exprimer la tension de sortie Vout en fonction de la tension
d’entrée Vin et des résistances Ridu circuit électrique ci-
contre.
I-1.b Pont diviseur de Courant
A.N. :Iin = 1A, Ri= 10Ω.
Exprimer le courant de sortie Iout en fonction du courant
d’entrée Iin et des résistances Ri.
Exercice I-2 Théorèmes simplificateurs
I-2.a Principe de superposition
Donner les modèles de Thévenin et de Norton des circuits I.1.a et I.1.b, en déduire ceux du
dipôle I.1.c.
I.1.a – U= 5V et
R= 10Ω
I.1.b – I= 1A,
Ra= 5Ωet
Rb= 10Ω
I.1.c – U= 5V,
I= 1A, Ra= 5Ω
et Rb= 10Ω
Montage I.1 –
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I-2.b Thévenin et Norton
Déterminer les schémas de Thévenin et de Norton du dipôle AB des circuits suivant :
I.2.a – U1= 5V,
U2= 2V
R1= 1kΩ
R2= 5.6kΩ
I.2.b – U= 10V
R1=R4= 100kΩ
R2=R3= 500Ω
Montage I.2 –
Exercice I-3 Problème
Montage I.3 – A.N. : Ug= 10V, R1= 22kΩ,R2= 1.8kΩ,RC= 2kΩ,Ru= 2kΩh11 = 300Ω,
h21 = 100
On souhaite trouver le schéma équivalent de Thévenin du circuit électrique de la figure I.3 ci-
dessus.
1. On considère dans un premier temps uniquement le dipôle vu entre A et B.
Déterminer le schéma équivalent de Thévenin, et en déduire le schéma de Norton.
2. Appliquer le théorème de Thévenin au montage de la figure I.3 (i.e. , vue entre C et D).
3. Indiquer les changements à apporter :
(a) si l’on remplace R1par une capacité C1;
(b) si l’on remplace la source de tension continue par une source de tension alternative :
Ug(t) = Um
gsin(ω t), avec Um g= 10V. Dessiner l’allure du signal de sortie Vs.
MRI–1A Année universitaire: 2010–2011

Série II. Les diodes
Exercice II-1 Caractéristiques de la diode
II-1.a Modélisation
On rappelle le modèle exponentiel de la caractéristique courant/tension de la diode :
Caractéristique de la diode :
Id=Isexp Vd
ηVT−1(II.1)
–Id: courant circulant dans la diode
–IS: courant inverse de saturation (A)
–Vd: tension aux bornes de la diode (V)
–VT: tension thermodynamique (V)
–η: facteur d’idéalité
1. Représenter la caractéristique donné par (II.1)
2. Représenter la caractéristique simplifiée de la 1ère, 2nde et 3ème approximation, ainsi que leurs
schéma équivalent respectifs.
II-1.b Droite de charge
Soit le circuit à diode suivant :
A.N. :
–R1=R4= 1Ω,R2=R3= 4Ω
–U= 4V,
– Diode : V0= 0.7V, Is= 1pA, et VT=kT
q
–q= 1.6·10−19C , k= 1.38 ·10−23 J/K, η= 1
1. Déterminez l’équation de la droite de charge de la diode, puis tracez la droite de charge sur la
courbe caractéristique, et déterminez graphiquement le point de fonctionnement.
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