Les diodes Exercice 1 Un relevé expérimental sur une diode

Electronique générale Instrumentation pétrolière
TD N°2 : Les diodes
Exercice 1
Un relevé expérimental sur une diode au silicium a donné le tableau suivant :
Vd (V) 0,58 0,6 0,7 0,75
Id (A) 0,6 1 3 4
1. Tracer la caractéristique de cette diode.
2. Quelle est la valeur de la résistance dynamique d
rpour 3)(6.0 AId
3. Déterminer la tension de seuil de la diode d
V.
4. Si la puissance maximale dissipable par la diode est WP 3
max
,
calculer max
Vet max I.
5. Si la diode est utilisée dans le montage ci-contre (R=0,325Ω), déterminer la valeur de
E
pour que la
droite de charge passe par le point )4,0( AV et déduire le point de fonctionnement
P
.
Exercice 2
A fin de redresser une tension , on utilise une diode au
silicium de tension de seuil V.
)sin()( wtVte M
V
d7.0
Représenter la tension redressée pour
)(ts VVVVM3.0,1,10 avec kR 1.
Exercice 3
Dans les circuits ci-dessous, les diodes sont idéales, la tension d’entrée est )sin()( wtVte M avec . EVM
Tracer dans chaque cas les graphes et
)(ts )(efs .
Exercice 4
Dans le circuit limiteur suivant, les diodes sont parfaites, la tension
d’entrée et . représenter la tension
de sortie et
)sin()( 0wtEte 
)(ts )(efs 
012 EEE 
Exercice 5
Soit D une diode à jonction PN au silicium. Sa caractéristique peut être approchée par la courbe ci-contre.
1. La diode D est utilisée dans le circuit (1)
- Ecrire l’équation de la droite de charge de la diode et la tracer dans le plan ),( vi .
- Déterminer graphiquement le point de polarisation P de la diode. On donne  ,400
1
R 100
2,
V
R
E12
2. La diode est utilisée dans le circuit (2).
820
3
R, 82 ,
4
R 45.25 ,VE
5
R8
- En utilisant sa caractéristique, déterminer les éléments du schéma équivalent de la diode dans les deux
sens.
- Calculer les valeurs thth Re ,du générateur de Thévenin alimentant la diode D et la résistance
d’utilisation u
R. On donne : )sin( . 150)( wtte 
- Pour la diode passante, représenter la schéma équivalent du circuit. Exprimer
s
et d Ien fonction de th e
- A quelle condition d
Is’annule t-il ? donner le circuit équivalent dans ce cas.
- Trouver la nouvelle expression de
s
en fonction de th e.
2011-2012 1

Electronique générale Instrumentation pétrolière
2011-2012
Exercice 6
On considère le circuit ci-dessous : ( ,VE 5 500R)
1. Donner l’expression de la droite de charge )(ifv
du dipôle ),( RE qui alimente la diode Zener.
2. Déterminer graphiquement le point de fonctionnement ),( 00 vIP de la tension aux bornes de la diode.
3. On envisage une faible variation Ede la f.e.m. E. Etablir une relation entre les variation
I
,
vet
E
.
4. Déduire la valeur du rapport E
v
en fonction de Ret ( est la résistance dynamique de la diode
polarisée en inverse)
5. Déduire l’expression de ven fonction de
E
, et z V.
Exercice 7
Un récepteur résistif de résistance est mis en parallèle avec une diode Zener ; l’ensemble est mis
en série avec une résistance et alimenté par un générateur de f.e.m. et de résistance interne
négligeable.
 kRu2
kz
D
R2E
La caractéristique de la diode est assimilée à un segment de droite entre les poins et .
)20,5.8( mAV )2,5.7( mAV
1. Etablir une relation entre E,v,i
2. Calculer les valeurs extrêmes de
E
pour que z Dreste dans la plage régulation ( 20)(2 ). mAi
3. On adopte VE 30, déterminer le point de fonctionnement de la diode Zener.
4.
E
subit un accroissement de 20%, déterminer la variation relative correspondante de v .
5. On fixe VE 30et on fait varier la résistance u
R.quelle valeur doit-on donner à Rpour que
mAi 2lorsque la résistance u Rest débranchée.
6. Quelle est la valeur de u
ilorsque mAi 2 ? déduire la valeur de u R.
7. Calculer la résistance interne du stabilisateur
u
iv
lorsque u
ireste dans la plage de régulation.
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