problemes d`electronique resume table des matieres

PROBLEMES D’ELECTRONIQUE
FRANCIS MILSANT
RESUME
Ce livre d'exercices et de problèmes est destiné principalement aux élèves de
Terminales préparant le baccalauréat Génie électronique.
La première partie propose des exercices, compléments du cours de référence
électricité générale, électronique de base, pour le programme Géni
électronique.
La deuxième donne les corrigés de 12 problèmes donnés au baccalauréat ces
dernières années. La dernière partie, tout en proposant d'autres problèmes, est
surtout destinée à tester les acquis des élèves.
Ces sujets d'examens pourront intéresser également les étudiants du premier
cycle universitaire et les élèves des classes préparatoires scientifiques.
TABLE DES MATIERES
PREMIERE PARTIE: EXERCICES
1. CIRCUITS LINEAIRES 11
I. REPRESENTATION DU DIAGRAMME DE NYQUIST 11
II. REPRESENTATION DU DIAGRAMME DE BODE 11
III. RESEAU CORRECTEUR PAR AVANCE DE PHASE 13
IV. ETUDE D'UN RESEAU DEPHASEUR 14
2. CIRCUITS NON LINEAIRES 16
I. MONTAGE A DIODES (partiel ENSI 1988) 16
II. STABILISATION PAR DIODE ZENER 17
III. ETUDE DU PONT DE GRAETZ 19
IV. CONDUCTION CONTINUE AVEC FILTRE R-C 21
3. FILTRAGE 24
I. CLASSIFICATION DES FILTRES 24
II. FILTRES PASSE-BAS ET PASSE-HAUT DU PREMIER ORDRE 25
III. FILTRE PASSE-BANDE PASSIF 26
IV. FILTRE PASSE-BAS DU DEUXIEME ORDRE 28
V. FILTRE COUPE-BANDE 28
4. AMPLIFICATION 32
I. CLASSIFICATION DES AMPLIFICATEURS 32
II. TRANSMISSION DES INFORMATIONS 33
III. COURBE DE REPONSE D'UN ETAGE A TEC 36
IV. POLARISATION AUTOMATIQUE 37
V. AMPLIFICATEUR SELECTIF 38
VI. ETAGE DE PUISSANCE EN CLASSE B 40

5. REACTION 42
a) Réaction négative 42
I. CONTRE-REACTION DE TENSION SERIE 42
II. AMPLIFICATEUR TRES SELECTIF 43
b) Réaction positive 45
III. OSCILLATEUR A PONT DEPHASEUR 45
IV. OSCILLATEUR A PONT DE WIEN 47
V. OSCILLATEURS HARTLEY ET COLPITTS 48
VI. OSCILLATEUR A QUARTZ 49
6. COMMUTATION 50
I. CLASSIFICATION 50
II. BASCULE BISTABLE AVEC PORTES NAND (partiel bac F2 1994) 51
III. OSCILLATIONS DE RELAXATION (partiel ENSAM 1990) 51
IV. SYSTEME DE SIGNALISATION MUSICALE 53
V. MULTIVIBRATEUR MONOSTABLE 55
7. CONVERTISSEURS ELECTROMECANIQUES ET ELECTRONIQUES 57
I. MACHINE A COURANT CONTINU 57
Il. MOTEUR PAS A PAS 59
III. COMMANDE D'UN MOTEUR MONOPHASE PAR UNE DIODE
(partiel ENSET B 1981) 60
IV. COMMANDE D'UN MOTEUR PAR HACHEUR SERIE 63
8. COMMANDE D'UN SYSTEME 67
I. REGULATEUR DE VITESSE EN REGIME CONTINU 67
II. ORGANISATION PRATIQUE D'UN REGULATEUR DE VITESSE 69
III. ETUDE D'UN CAPTEUR DE VITESSE OPTOELECTRONIQUE
(partiel ENSAM 1988) 70
DEUXIEME PARTIE: PROBLEMES (AVEC SOLUTIONS)
9. CONFORMATEUR SINUSOÏDAL (bac F2 1987) 77
A. ETUDE DE L'ASTABLE 77
B. ETUDE DU GENERATEUR DE SIGNAUX À DIODES 78
C. ETUDE DE L'AMPLIFICATEUR DE PUISSANCE 79
10. CAPACIMETRE NUMERIQUE (bac F2 1988) 85
I. GENERATEUR DE SIGNAUX RECTANGULAIRES (Fp1) 85
II. DIFFERENTIATEUR (Fp2) 86
III. REDRESSEMENT (Fp3) 87
IV. INTEGRATEUR (Fp4) 88
V. CONVERSION-AFFICHAGE (Fp5) 88
11. PRINCIPE D'UN CONVERTISSEUR NUMERIQUE-ANALOGIQUE (bac F2 1989) 96
I. ETUDE DU CONVERTISSEUR 96
II. PRINCIPE DE L'ASTABLE 96
III. GENERATEUR DE RAMPES 97
IV. CONVERTISSEUR ANALOGIQUE-NUMERIQUE 98
12. PRINCIPE D'UNE MESURE D'IMPEDANCE PAR DETECTION SYNCHRONE(bac F2 1989) 103
I. OSCILLATEUR SINUSOÏDAL 103
II. SOURCE DE COURANT SINUSOÏDAL 104
III. DEPHASEUR 104
IV. COMPARATEUR 104
V. MULTIPLIEUR 105
VI. FILTRE 105
VII. DETERMINATION D'UNE IMPEDANCE 105
13. PRINCIPE D'UN SONDEUR A ULTRA-SONS (bac F2 1990) 110
I. PROPAGATION D'UN TRAIN D'ONDES ULTRA-SONIQUES 110
II. ETUDE DE L'OSCILLATEUR SINUSOÏDAL 112
III. L'AMPLIFICATEUR SELECTIF 113
IV. ETUDE DU BISTABLE 114
V. ETUDE DU FILTRE 114
VI. ETUDE DE L'ENSEMBLE COMPARATEUR-ALARME SONORE 115
14. ETUDE D'UN SYNTHETISEUR DE SIGNAUX (bac F2 1990) 120
I. GENERATEUR DE SIGNAUX RECTANGULAIRES 120
II. FILTRE SELECTIF 121
III. DEPHASEUR 122
IV. SOMMATEUR 122
V. ACOUSTIQUE 122
15. SURVEILLANCE DE L'HUMIDITE DE L'AIR (bac F2 1993) 128
I. CAPTEUR 129
II. OSCILLATEUR 129

II. OSCILLATEUR 129
III. CONVERSION FREQUENCE-TENSION 130
IV. AMPLIFICATEUR DE DIFFERENCE 131
V. VISUALISATION DE L'ETAT HYGROMETRIQUE DE L'AIR 132
VI. SYNTHESE GENERALE 133
16. LECTEUR DE CARTE MAGNETIQUE (bac F2 1993) 138
I. AMPLIFICATEUR 138
II. FILTRAGE 139
III. MISE EN FORME 140
IV. COMMANDE DU MOTEUR 140
17. REGULATION DU NIVEAU D'UN. BAIN D'ACETONE (bac F2 1993) 146
I. ETUDE DE L'OSCILLATEUR 146
II. ETUDE DU MONTAGE CONVERTISSEUR CAPACITE-DUREE 147
III. ETUDE DU FILTRE 149
18. REGLAGE DU RAPPORT CYCLIQUE D'UN SIGNAL RECTANGULAIRE(bac F2 1993) 155
I. ETUDE DU MULTIVIBRATEUR ASTABLE 155
II. GENERATEUR DE COURANT COMMANDE PAR UNE TENSION 156
III. ETUDE DU GENERATEUR DE RAMPE 157
IV. COMMANDE DE LA LARGEUR DU CRENEAU POSITIF 157
V. APPLICATION 158
19. MISE EN OEUVRE D'UN AMPLIFICATEUR DE TRANSCONDUCTANCE INTEGRE
LE LM 13700 (bac S.T.I. génie électronique juin 1995) 164
I. REALISATION D'UN FILTRE DONT LA FREQUENCE DE COUPURE
EST CONTRÔLABLE PAR UN COURANT 164
II. REALISATION D'UN OSCILLATEUR MODULABLE EN FREQUENCE PAR Ip 166
20. PRINCIPE DE LA REGULATION DE VITESSE D'UN MOTEUR
(bac S.T.I. génie électronique septembre 1995) 170
I. ETUDE DU COMPARATEUR 170
II. ETUDE DU GENERATEUR DE DENTS DE SCIE 171
III. ETUDE DE LA MISE EN FORME DU SIGNAL 171
IV. ETUDE DU HACHEUR 172
V. ETUDE DU MOTEUR 172
VI. ETUDE DU SYSTEME BOUCLE 172
TROISIEME PARTIE: PROBLEMES (SANS SOLUTIONS)
21. PRINCIPE D'UN MONTAGE DE CONTROLE ET MESURE DE TEMPERATURE
D'UN ECHANTILLON DE SÉRUM (bac F2 1991) 179
a) Contrôle de la température 179
I. ETUDE DU PONT DE WHEATSTONE 179
II. PREAMPLIFICATEUR 180
III. AMPLIFICATEUR DE PUISSANCE 180
IV. CHAÎNE DE CONTRÔLE DE LA TEMPERATURE
DE L'ECHANTILLON DE SERUM 181
V. TRANSFORMATION TEMPERATURE-TENSION 181
b) Mesure de la température 182
VI. CONVERTISSEUR ANALOGIQUE-NUMERIQUE DOUBLE RAMPE 182
22. ETUDE D'UN DETECTEUR DE METAUX (bac F2 1992) Synoptique du montage 184
I. OSCILLATEURS HARMONIQUES 184
II. MULTIPLIEUR 185
III. FILTRE 185
IV. CONVERSION FREQUENCE-TENSION 186
V. COMPARATEUR A FENÊTRE 187
VI. INDICATEUR VISUEL 187
VII. INDICATEUR SONORE 187
23. PRINCIPE D'ASSERVISSEMENT D'UNE VALVE (bac F2 1992) 189
I. ETUDE THEORIQUE DU SYSTEME DE COMMANDE 189
II. ELABORATION DE LA TENSION COMMANDE 189
III. MISE EN OEUVRE DU CAPTEUR 190
IV. ETUDE DE LA CHAÎNE DE RETOUR 190
V. ETUDE DU SYSTEME EN BOUCLE FERMEE 191
24. DISPOSITIF DE MESURE D'UN PLACEMENT (bac F2 1994) Synoptique du montage 192
I. ETUDE DE L'OSCILLATEUR SINUSOÏDAL 192
II. ETUDE DU CAPTEUR 193
III. ETUDE DE L'AMPLIFICATEUR DE DIFFERENCE 194
IV. ETUDE DU REDRESSEUR 195
V. ETUDE DU FILTRE 195
VI. SYNTHESE DU FONCTIONNEMENT 195

25. PHASEMETRE (bac F2 1994) 198
I. ELABORATION DES IMPULSIONS 199
II. ETUDE DE LA BASCULE ET DU SOUSTRACTEUR 200
III. SYNTHESE 201
26. PRINCIPE D'UN MANOMETRE DIFFERENTIEL NUMERIQUE (bac F2 1994) 202
I. ETUDE DU CAPTEUR 202
II. ETUDE DE L'AMPLIFICATEUR DE DIFFERENCE 204
III. ETUDE DU FILTRE 204
IV. CONVERSION ANALOGIQUE NUMERIQUE 205
V. ETUDE DE L'ENSEMBLE. CONCLUSION 206
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