Exercices sur les diodes

Transcription

1 Exercices sur les diodes A). Les diodes Normales : I ). Exercice 1 : On considère les diodes comme parfaies. VCC R1 1k D1 VE1 VS1 D2 VE2 Tracer VS1 e donnez le nom de la foncion ainsi réalisée. VE1 VE2 VS1 II ). Exercice 2 : On considère les diodes comme parfaies. Diodes 1 JF & JFA09

2 D3 VE3 D4 VE4 VS2 R2 1k Tracer VS2 e donnez le nom de la foncion ainsi réalisée. VE3 VE4 VS2 III ). Exercice 3 : a) Flécher, sur le schéma, la ension VR1 (aux bornes de R1) e le couran I (dans le sens posiif lorsqu il exise). b) Donnez la valeur de Vd seuil. Diodes 2 JF & JFA09

3 c) Quels son les valeurs de I e de VR1 dans les cas suivans : IV ). Exercice 4 : Ve = 5 V Ve = 1 V Ve = 8 V V ). Exercice 5 : a) Flécher, sur le schéma, la ension VR1 (aux bornes de R1) e le couran I (dans le sens posiif lorsqu il exise). b) Donnez la valeur de Vd seuil. c) Quels son les valeurs de I e de VR1 dans les cas suivans : VE= 5V VE= 1V VE = 8V d) Flécher, sur le schéma, la ension VD2 (aux bornes de D2). e) VE es un signal riangulaire 10V de période 10 ms. Tracer VE, VR1 e VD2 en concordance des emps. a) Flécher, sur le schéma, les ensions VR1, VR2, VD1 (aux bornes de R1, R2, D1) ainsi que les courans I1, I2, Id (courans dans R1, R2 e D1). b) A parir de quelle valeur de Ve, D1 es-elle passane? Diodes 3 JF & JFA09

4 VI ). Exercice 8 : c) Déerminer les valeurs VR1, VR2, VD1, I1, I2, Id pour Ve=5V. On considère le schéma suivan : La caracérisique des diodes es idéalisée (Vd seuil=0,6 V, Rd=0Ω) VE=Vemax.sin(.) a) Exprimez la valeur minimum de Vemax (en foncion de E0, R1 e R2) qui assure la conducion des diodes. VII ). Exercice 11 : b) E0 = 4V VE = 16.sin (100..) R1 = R2 = 1 kω. En prenan pour echelles : 1cm pour 2V, e 1cm pour 5mA, racez le graphe de VS e I. Jusrifiez leur forme e précisez les valeurs remarquables. On désire éudier un chargeur de baerie don le schéma es représené ci-dessous : Diodes 4 JF & JFA09

5 On a les caracérisiques suivanes : D1 : Vdseuil = 0,6V ; Rd = 1Ω Ba : Vba = 12V ; RBa = 1Ω 1 ). La baerie es déchargée, on a alors VBa = 10V. Calculer e représener la ension e le couran circulan dans la baerie. Puis calculer e représener la ension e la couran circulan dans la diode. 2 ). Après quelques heures, la baerie s es chargée, e sa ension es passée à 13V. Calculer e représener la ension e le couran circulan dans la baerie. Puis calculer e représener la ension e la couran circulan dans la diode. 3 ). Choisir la diode D1 à parir des calculs e des graphes précédens. VIII ). Exercice 12 : On désire connaîre la puissance consommée par un radiaeur foncionnan sur le réseau riphasé. Son schéma es représené ci-dessous : On a : F=50Hz e V sin ; V sin. 2. ; V sin. 3 1 ). Représener la ension obenue aux bornes de la résisance. Diodes 5 JF & JFA09

6 2 ). Représener le couran circulan dans la résisance. 3 ). Expliquer commen il faudrai faire pour calculer la puissance absorbée par la résisance. 4 ). Effecuer le choix des diodes. IX ). Exercice 13 : Le schéma d un fer à souder es représené ci-dessous : Avec Ve=311.Sin(.) avec f = 50Hz 1 ). On appuie sur le bouon poussoir. Diodes 6 JF & JFA09

7 Calculer e représener la ension aux bornes de la résisance e le couran circulan dans la résisance. Calculer la puissance absorbée par la résisance. 2 ). On relâche le bouon poussoir. (On rappelle que P MOY =V eff *I eff ) Calculer e représener la ension aux bornes de la résisance e le couran circulan dans la résisance. Calculer la puissance absorbée par la résisance. 3 ). Effecuer le choix de la diode. 4 ). Expliquer quelle es l uilié du bouon poussoir. X ). Exercice 14 : On désire réaliser l alimenaion seceur (220 V eff, 50 Hz) d un amplificaeur audio de 60 W sous 8. Pour obenir un bon rendemen, on choisira un redressemen double alernance. Pour ne pas enendre le ronflemen du seceur, l alimenaion devra êre bien filrée (on prendra un aux d ondulaion de 1%). On demande de faire le schéma de l alimenaion seceur e de calculer e d en choisir les composans. B). Les diodes Zeners : I ). Exercice 1 : DZ1 BZX55C0V8 R1 5k E DZ2 BZX55C5V1 R2 10k VS 1 ). E es un généraeur de ension coninue qui peu varier de 0 à + 10V : Tracez la foncion de ransfer du monage Vs=f(E). Tracez la ension Vs=f() pour une ension E en den de scie varian de 0 à 10V avec une variaion de 1V/ms ; Diodes 7 JF & JFA09

8 2 ). Le généraeur E es de la forme 10.sin(2..50.) : Tracez la foncion de ransfer du monage Vs=f(E). Tracez la ension Vs=f() pour la ension E ; Diodes 8 JF & JFA09

9 I ). Exercice 9 : Soi le monage ci-dessous : La caracérisique des diodes es donnée ci-dessous : E= 2V Déerminer graphiquemen Id1 e Id2. Diodes 9 JF & JFA09

10 II ). Exercice 10 : Soi le monage ci-dessous : Soi une diode D1 don on donne la caracérisique inverse. Si on applique une ension inverse d ampliude supérieure à 6V, on va déruire celle-ci par un couan rop imporan. Démonrez le. Pour pouvoir appliquer une ension supérieure, on place en série une diode D2, don la caracérisique présene un coude pour une ension supérieure soi 12V. Recherchez le poin de foncionnemen de D1 e D2 mises en séries. Diodes 10 JF & JFA09