td 2 lois fondamentales corrige

EPITA
Electronique
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TD 2 : Lois fondamentales et théorèmes de l'électronique
Résultats numériques
Lois de Kirchoff
Exercice 1: Donner l'expression littérale avant de faire l'application numérique
1) E1 = 10 V ; E2 = 15 V ; R = 1 k
Calculer I
2) I = 0,3 A ; E = 5 V ; R = 8 
Calculer U et V
3) E1 = 30 V R = 2 k
Calculer E2 pour que
a) I = 10 mA b) I = 0
a)  b) 
4) Le générateur (E, R) impose U = 80 V
si RC = 8  et le double si RC = 32 .
Calculer E et R
5) E = 10 V R1 = 3 R2
Calculer U1, U2 et V selon que K est ouvert ou
fermé.
K
U1
U2
V
Ouvert
Fermé
I
E2
E1
R
U
E
R
RC
V
E
R1
R2
U2
U1
K
E2
I
R
E1
V
U
E
I
R

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6) Calculer U dans les 4 cas possibles et pour les 2 circuits ci-dessous :
K2
K1
Ouvert
Fermé
Ouvert
Fermé
K2
K1
Ouvert
Fermé
Ouvert
Fermé
7) Calculer U pour les 2 circuits suivants :
E = 10 V ; R1 = 2 k ; R2 = 8 k E = 12 V
R3 = 10 k
Exercice 2 : Donner l'expression littérale avant de faire l'application numérique
1) R1 = R3 = 100  ; R2 = 200  ; R4 = 300  ; I = 1 A
Calculer la résistance équivalente "vue" par le
générateur de courant et les intensités dans R2 et R3.
2) E = 64 V
R1 = 6,25 k
R2 = 10 k
R3 = 6 k
Flécher et calculer les 3 courants
U
E
R
R
K1
K2
U
E
R1
R2
R3
R
R
U
E
R
R
R
R4
R1
R2
R3
I
E
R
R
U
K1
K2
I1
R3
E
R1
R2
I2
I3

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3) Calculer R' par rapport à R pour que U = E/4
Calculer U' par rapport à E.
4) E = 15 V
R1 = 200 
R2 = 100 
I1 = 0,1 A
Calculer U et I
5) E1 = 10 V
E2 = 20 V
R1 = 2 k
R2 = 5 k
R3 = 10 k
Calculer U
6) I = 2 mA
R = 1 k;
Calculer U1, U2 et U3
R2
I1
U
E
R1
I
R1
R3
U
E1
R2
E2
R
U1
2R
I
2R
U2
U3
R
R
2R
R
R'
2R
2R
3R
E
U
U'

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Théorème de superposition
Exercice 3 : Pour tous les montages suivants, calculer le courant ou la tension demandée en appliquant
le théorème de superposition
1) E1 = 10 V ; R1 = 2 k
E2 = 20 V ; R2 = 5 k
R3 = 10 k
Calculer U.
U = 1,25V
2) E1 = 20 V ; R1 = 200 
I0 = 0,2 A ; R2 = 100 
R3 = 500 
R4 = 400 
Calculer I1 et I3.
I1 = -0,1V I3 = 0,1V
3) E1 = 10 V ; R1 = 100 
I0 = 0,1 A ; R2 = 200  ; R3 = 400 
Calculer U.
U = 20V
R1
R3
U
E1
R2
E2
R2
E1
R1
R3
U
I0
R2
E1
R1
R3
I0
R4
I1
I3

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Théorème de Thévenin
Exercice 4 :
1) E = 20 V ; R1 = 10 k
R2 = 15 k
R3 = 10 k
R4 = 4 k
Déterminer le générateur de Thévenin "vu" par R4 et en déduire U
Eth = 12V Rth = 16kΩ U = 2,4V
2) Reprendre le schéma de l'exercice 3.2 et déterminer les générateurs de Thévenin "vus"
par R1 puis par R3. En déduire les expressions de I1 et de I3. Comparer avec le résultat de
l'exercice 2.
Générateur de Thévenin vu par R1 :
Générateur de Thévenin vu par R3 :
3) E1 = 10 V ; R1 = 3 k ; R2 = 3 k
E2 = 10 V R3 = 6 k ; R4 = 10 k
R5 = 2 k
Déterminer le générateur de Thévenin "vu" par RC.
Calculer RC telle que U = 2 V.
Eth = 10V Rth = 5kΩ RC = 1,25kΩ
R2
E
R1
R4
U
R3
A
B
R2
E1
R1
R4
U
R3
RC
E2
B
A
R5