Travaux Dirigés

Electronique pour le Traitement de l’Information
Travaux Dirigés -1A 1S
S. LEBRUN - H. BENISTY - F. DELMOTTE - J. MOREAU
L. CEVOLANI - G. SCHIMMEL - J. VILLEMEJANE
Année universitaire 2015-2016
TD 0 - Préparation 1
TD 1 - Les fondamentaux de l’électronique 3
TD 2 - Circuits à diodes (1/2) 5
TD 3 - Circuits à diodes (2/2) 7
TD4-ALI/Mode non-linéaire 9
TD 5 - Régime harmonique et analyse fréquentielle 11
TD 6 - Mise en oeuvre de capteurs 13
TD 7 - Mesure de température 15
TD 8 - Emetteur et récepteur infrarouge 17
TD 9 - Filtres actifs - Structure de Rauch 19
TD 10 - Filtres à capacité commutée 21
Annexes 25
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1A1S - ETI TD0
Préparation
1. Résistance équivalente
Soit le circuit suivant. Déterminer la résistance équivalente
de ce montage entre les points A et B.
2. Modèles de Thévenin et Norton
Soit le circuit suivant où RLest la résistance de charge.
1. Déterminer le circuit équivalent de Thévenin vu par la charge entre les points a et b.
2. Déterminer le circuit équivalent de Norton vu par la charge entre les points a et b.
3. Calculer la valeur de RLqui permette de transmettre un maximum de puissance à la charge. Quelle
est alors la valeur de la puissance transmise ?
3. Modèle de Thévenin avec sources dépendantes
Soit le circuit suivant où RLest la résistance de charge.
Calculer les éléments du circuit équivalent de Thévenin vu par la charge RL. On prendra : RG=10 kΩ,
R1=100 kΩ,R=1 kΩet k=10. Quelle est l’utilité du montage ? On exprimera eth en fonction de e.
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IOGS - Electronique pour le Traitement de l’Information Travaux Dirigés
4. Charge et décharge de condensateur
On considère le circuit ci-contre.
1. Donner l’expression de VS(t) en fonction de VE(t).
Pour t<0, l’interrupteur K est en position 2.
A l’instant t=0, l’interrupteur K passe en position 1.
On suppose qu’à t=0, le condensateur est déchargé.
2. Donner l’expression de VS(t) pour t>0 en fonction de E,Ret C.
3. Tracer l’évolution de VS(t).
4. Donner, en fonction de E, la valeur de la tension : VS(t=RC), VS(t=3.RC) et VS(t=5.RC).
5. Que vaut la tension VS(t) pour t>0 en fonction de E,Ret Csi on utilise ce second circuit ?
5. Pont de Wheatstone
On utilise cette sonde dans un pont de Wheatstone (voir montage ci-
contre).
1. Que vaut la tension VAen fonction de VG?
2. Que vaut la tension VBen fonction de VG?
3. Que vaut la tension VMen fonction de VG?
On prend Z1=Z3=Z2=R=100 Ω.
On prend Z4=R+ ∆R.
4. Que vaut la tension VMen fonction de ∆R?
La mesure de VMest faite à l’aide d’un instrument dont la résistance d’entrée est notée Re.
5. Sous quelle condition sur Repeut-on supposer que VMà la valeur trouvée dans la question 3 ?
6. Si Re=50 Ω, calculer la nouvelle valeur de VMen fonction de VG.
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1A1S - ETI TD1
Les fondamentaux de l’électronique
1. Association de dipôles /Quadripôles
On s’intéresse au système suivant :
Pour les applications numériques, on prendra : Eg=10 V, Rg=10 Ω,R1=20 Ωet R2=10 Ω.
1. Que vaut la tension VEpar rapport à Eglorsque le quadripôle est déconnecté ?
2. Tracer la droite de charge du générateur (caractéristique I=f(U)).
On connecte à présent le quadripôle seul au générateur. La charge RLest déconnectée.
3. Calculer la nouvelle valeur de VEen fonction de EG. Que vaut alors le courant fourni par le généra-
teur ?
4. Tracer, sur la même figure que précédemment, la droite de charge du quadripôle.
5. Quelle est la relation entre VSet VE?
On connecte la charge RLau quadripôle.
6. Que devient la relation précédente entre VSet VE?
7. Calculer la résistance équivalente de l’ensemble "Quadripôle et Charge" vue par le générateur.
8. Tracer, sur la même figure que les questions 1 et 2, la droite de charge de l’ensemble "Quadripôle
et Charge" :
(a) pour RL=1Ω
(b) pour RL=10 Ω
(c) pour RL=100 Ω
9. Pour chacun des cas précédents, calculer le courant fourni par le générateur et la tension VE.
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IOGS - Electronique pour le Traitement de l’Information Travaux Dirigés
2. Montages autour des amplificateurs linéaires intégrés
On s’intéresse aux montages suivants :
Donner les relations entre les grandeurs de sortie (VS X), les grandeurs d’entrée et les éléments de chaque
montage (A à E).
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