Devoir sur Table AI2 17 Juin 2018

Documents pareils
CARACTERISTIQUE D UNE DIODE ET POINT DE FONCTIONNEMENT

CHAPITRE IX. Modèle de Thévenin & modèle de Norton. Les exercices EXERCICE N 1 R 1 R 2

Cours d électricité. Circuits électriques en courant constant. Mathieu Bardoux. 1 re année

Chapitre 7 : CHARGES, COURANT, TENSION S 3 F

Fonctions de plusieurs variables

Limites finies en un point

Précision d un résultat et calculs d incertitudes

Donner les limites de validité de la relation obtenue.

EXERCICE 4 (7 points ) (Commun à tous les candidats)

Le transistor bipolaire

CORRECTION TP Multimètres - Mesures de résistances - I. Mesure directe de résistors avec ohmmètre - comparaison de deux instruments de mesure

T4 Pourquoi éteindre les phares d une voiture quand le moteur est arrêté? Comment fabriquer une pile? un accumulateur?

Défi 1 Qu est-ce que l électricité statique?

CHAPITRE VIII : Les circuits avec résistances ohmiques

Continuité et dérivabilité d une fonction

Chapitre 3 CONDUCTEURS ET ISOLANTS

Chapitre 6. Fonction réelle d une variable réelle

Les puissances La notion de puissance La puissance c est l énergie pendant une seconde CHAPITRE

CH 11: PUIssance et Énergie électrique

Comparaison de fonctions Développements limités. Chapitre 10

Sciences physiques Stage n

La température du filament mesurée et mémorisée par ce thermomètre Infra-Rouge(IR) est de 285 C. EST-CE POSSIBLE?

O, i, ) ln x. (ln x)2

Electrocinétique Livret élève

Circuit comportant plusieurs boucles

Electricité : caractéristiques et point de fonctionnement d un circuit

Les Conditions aux limites

Chap 4. La fonction exponentielle Terminale S. Lemme : Si est une fonction dérivable sur R telle que : = et 0! = 1 alors ne s annule pas sur R.

Statistique : Résumé de cours et méthodes

Chapitre 3 Les régimes de fonctionnement de quelques circuits linéaires

M HAMED EL GADDAB & MONGI SLIM

Chapitre 3. Quelques fonctions usuelles. 1 Fonctions logarithme et exponentielle. 1.1 La fonction logarithme

Baccalauréat ES/L Amérique du Sud 21 novembre 2013

Méthodes de Caractérisation des Matériaux. Cours, annales

Cours 9. Régimes du transistor MOS

Complément d information concernant la fiche de concordance

1 ère partie : tous CAP sauf hôtellerie et alimentation CHIMIE ETRE CAPABLE DE. PROGRAMME - Atomes : structure, étude de quelques exemples.

TSTI 2D CH X : Exemples de lois à densité 1

Séquence 14 : puissance et énergie électrique Cours niveau troisième

Electrotechnique. Fabrice Sincère ; version

Chapitre 1 : Évolution COURS

Fonctions homographiques

Chapitre 2 Le problème de l unicité des solutions

LES APPAREILS A DEVIATION EN COURANT CONTINU ( LES APPREILS MAGNETOELECTRIQUES)

MPI Activité.10 : Logique binaire Portes logiques

Objet : Alimentation pour ordinateur portable et autre. Alimentation Schéma 1

MESURE DE LA PUISSANCE

PRODUIRE DES SIGNAUX 1 : LES ONDES ELECTROMAGNETIQUES, SUPPORT DE CHOIX POUR TRANSMETTRE DES INFORMATIONS

CHAPITRE IX : Les appareils de mesures électriques

CH IV) Courant alternatif Oscilloscope.

Introduction : Les modes de fonctionnement du transistor bipolaire. Dans tous les cas, le transistor bipolaire est commandé par le courant I B.

LA MAIN A LA PATE L électricité Cycle 3 L électricité.

Centrale d alarme DA996

BTS Groupement A. Mathématiques Session Spécialités CIRA, IRIS, Systèmes électroniques, TPIL

L ÉLECTROCUTION Intensité Durée Perception des effets 0,5 à 1 ma. Seuil de perception suivant l'état de la peau 8 ma

Energie et conversions d énergie

CCP PSI Mathématiques 1 : un corrigé

Génie Industriel et Maintenance

* très facile ** facile *** difficulté moyenne **** difficile ***** très difficile I : Incontournable

Chapitre 1 Régime transitoire dans les systèmes physiques

La fonction exponentielle

Approche expérimentale du rayonnement électromagnétique émis par un téléphone portable

Planche n o 22. Fonctions de plusieurs variables. Corrigé

Chapitre 7: Énergie et puissance électrique. Lequel de vous deux est le plus puissant? L'énergie dépensée par les deux est-elle différente?

* très facile ** facile *** difficulté moyenne **** difficile ***** très difficile I : Incontournable T : pour travailler et mémoriser le cours

Exo7. Limites de fonctions. 1 Théorie. 2 Calculs

Programmation linéaire

1 000 W ; W ; W ; W. La chambre que je dois équiper a pour dimensions : longueur : 6 m largeur : 4 m hauteur : 2,50 m.

Probabilités conditionnelles Exercices corrigés

Problème 1 : applications du plan affine

Projet de synthèse de l'électronique analogique : réalisation d'une balance à jauges de contrainte

Image d un intervalle par une fonction continue

Exercice n 1: La lampe ci-dessous comporte 2 indications: Exercice n 2: ( compléter les réponses sans espaces)

Rank Xerox (UK) Business Services

Les indices à surplus constant

Union générale des étudiants de Tunisie Bureau de l institut Préparatoire Aux Etudes D'ingénieurs De Tunis. Modèle de compte-rendu de TP.

Chapitre 4 : Le transistor Bipolaire

La polarisation des transistors

Elec II Le courant alternatif et la tension alternative

Partie Agir : Défis du XXI ème siècle CHAP 20-ACT EXP Convertisseur Analogique Numérique (CAN)

108y= 1 où x et y sont des entiers

ÉVALUATION FORMATIVE. On considère le circuit électrique RC représenté ci-dessous où R et C sont des constantes strictement positives.

Le circuit électrique

SYSTÈME DE CONTRÔLE SOLAIRE LX-220 Installation et mode d emploi

TP Modulation Démodulation BPSK

I- Définitions des signaux.

Cours Fonctions de deux variables

TS1 TS2 02/02/2010 Enseignement obligatoire. DST N 4 - Durée 3h30 - Calculatrice autorisée

C f tracée ci- contre est la représentation graphique d une

De même, le périmètre P d un cercle de rayon 1 vaut P = 2π (par définition de π). Mais, on peut démontrer (difficilement!) que

Développements limités, équivalents et calculs de limites

BACCALAUREAT GENERAL MATHÉMATIQUES

CONVERTISSEURS NA ET AN

ELEC2753 Electrotechnique examen du 11/06/2012

Optimisation non linéaire Irène Charon, Olivier Hudry École nationale supérieure des télécommunications

PRINCIPE, REGULATION et RECHERCHE de PANNES

t 100. = 8 ; le pourcentage de réduction est : 8 % 1 t Le pourcentage d'évolution (appelé aussi taux d'évolution) est le nombre :

Commun à tous les candidats

Circuits RL et RC. Chapitre Inductance

Chp. 4. Minimisation d une fonction d une variable

Transcription:

Devoir sur Table AI2 17 Juin 2018 Enseignant (L.Gry) Exercice 1 : Théorème de Thévenin (6 pts) On considère le circuit suivant formé de générateurs de tension idéaux et de résistors ainsi que d un dipôle quelconque. Le but de l exercice est de déterminer le générateur de Thévenin équivalent alimentant le dipôle 1) Remplacer la maille la plus à gauche par un générateur de thévenin équivalent de telle sorte que le circuit devienne le suivant (on explicitera donc et en fonction des paramètres) : 2) Remplacer à nouveau la maille de gauche par un générateur de Thévenin équivalent de telle sorte que le circuit devienne le suivant :

3) On suppose maintenant que le dipôle est un résistor de résistance. Déterminer l intensité traversant ce dipôle de vers. Faire l application littérale puis numérique avec les valeurs : 4) On se propose maintenant d établir le système d équation donnant les courants dans chaque branche définis sur le schéma suivant : Etablir formellement un système de 5 équations aux 5 inconnues en utilisant la loi des nœuds et la loi des mailles (On ne demande pas de résoudre le système mais on précisera les nœuds et les mailles choisies en introduisant des points du circuit) Exercice 2 : Equivalence générateur de courant- générateur de tension (2 pts) Un générateur de courant idéal est un générateur délivrant un courant d intensité constante. Afin de modéliser un générateur réel, on le met en parallèle avec un résistor de résistance selon le schéma : 1) En utilisant la loi des nœuds et la loi des mailles, établir la relation entre la tension et l intensité pour un tel générateur 2) En déduire qu il est équivalent à un générateur de tension de la forme :

On précisera les expressions de et en fonction de et. Exercice 3 : pile de Volta et résistance interne (5 pts) Dans une pile de Volta, la résistance interne a une valeur importante. Ainsi, si une tension de 0,75 V est suffisante pour allumer une diode, et un assemblage d une rondelle de cuivre et d une rondelle de zinc séparés par du papier imbibé d acide produit une tension à vide de 0,75 V (force électromotrice mesurée à l aide d un voltmètre), cet assemblage ne permet pas d allumer la diode car la tension délivrée est bien inférieure à la tension à vide. Pour pallier à cet inconvénient, on réalise une mise en série de assemblages selon le schéma ci-dessous, où chaque assemblage est modélisé par un générateur idéal de force électromotrice, mis en série avec une résistance représentant sa résistance interne. 1) Etablir la relation entre la tension délivrée par l ensemble des assemblages à la lampe, la force électromotrice et le courant délivré par chaque assemblage. 2) Par une loi de nœud, Déterminer le courant délivré à la lampe en fonction de et de 3) En déduire la caractéristique du générateur formé par la mise en parallèle des assemblages, c'est-à-dire la relation entre la tension et l intensité

4) On suppose la diode de résistance. En utilisant la loi de Pouillet, Déterminer l intensité en fonction de. 5) Vers quelle valeur tend quand tend vers l infini? 6) On suppose. Quelle serait la valeur minimale de pour que à 2% près Problème : Amplificateur opérationnel logarithmique et montage multiplieur de tensions (7 pts) On réalise le montage suivant avec un amplificateur opérationnel, une résistance et une diode Le but de l exercice est de déterminer la relation entre tension de sortie et tension d entrée 1) Etude de la diode La caractéristique de la diode, c'est-à-dire la relation entre la tension à ses bornes et l intensité la traversant en convention récepteur (voir montage ci-dessus) est de la forme : valant environ et ayant une valeur de l ordre de a) Etudier la fonction ci-dessus et dresser son tableau de variation en y faisant apparaître les valeurs limites puis faire un tableau de signe de b) En déduire ce que représente physiquement c) Donner l allure de la fonction d) Justifier que pour on a : On se place dans cette situation pour la suite.

2) Etude du montage e) On note le potentiel de l entrée non inverseuse de l AOP (entrée +) et le potentiel de l entrée inverseuse de l AOP (entrée -), le courant entrant dans l AOP à sa borne + et celui entrant à la borne -. Rappeler les caractéristiques d un amplificateur opérationnel idéal et en déduire : - la valeur de - une relation entre et f) Exprimer en fonction de g) En déduire une relation de la forme : où on explicitera et à partir de et des paramètres de la diode 3) Application à un montage multiplieur de tensions Afin de multiplier deux tensions d entrée et on procède au montage suivant h) En considérant le signe de obtenu à la question g) justifier le qualificatif inverseur de l ampli log i) On suppose que les deux Ampli log sont identiques et réalisent la fonction vue en 2) Déterminer, en fonction de et, la tension à la sortie de l amplificateur sommateur inverseur. j) On admet que l ampli exp réalise la fonction : et étant les mêmes paramètres qu à la question g) Quelle est, en fonction de et, la tension à la sortie de l ampli exp? k) En déduire, en fonction de et, la tension à la sortie du multiplieur et conclure sur la fonction réalisée par le montage étudié.

Corrigé Exercice 1 : 1) La résistance de Thévenin est la résistance équivalente du dipôle à forces électromotrices éteintes. Le dipôle est alors formé des résistances et en parallèle donc : La force électromotrice de Thévenin est la tension produite par la maille de gauche en ouvrant le circuit en. La loi de Pouillet donne alors le courant dans la maille de gauche orientée dans le sens horaire : La loi d additivité des tensions donne ensuite : 2) On reprend le même procédé et on a : 3) La loi de Pouillet donne : Application numérique :

4) En considérant les mailles de gauche à droite : Loi de la première maille : Loi de la seconde maille : Loi de la troisième maille : En considérant les deux nœuds du haut : Exercice 2 Noua aboutissons bien à un système de 5 équations aux 5 inconnues d intensité. 1) Soit l intensité traversant la résistance de vers et celle délivrée par le générateur de vers La loi du nœud donne : La loi tension intensité du résistor s écrit : Donc : et :

Soit : 2) Le générateur est donc équivalent à un générateur de tension idéal de fém mis en série avec une résistance Exercice 3 1) La loi d additivité des tensions appliquée à un assemblage donne : 2) La loi des nœuds donne : 3) On en déduit : 4) La loi de Pouillet donne : 5) SI tend vers l infini, l intensité tend vers la valeur : 6) Ecrivons Il faut donc au minimum 5 assemblages.

Problème : 1) a) On dérive : Donc est strictement croissante sur. Les limites sont : Le signe de est donc donné par : Signe de b) représente le courant traversant la diode pour une tension négative, il est appelé courant de saturation c) l allure de est la suivante : d) Pour on a :

2) e) Pour un AOP idéal, on a : On en déduit : Or : donc : f) g) On a ainsi : Et : D où : 3) h) i ) l ampli sommateur inverseur produit en sortie l opposé de d entrées donc : la somme des tensions j) on a alors : k ) finalement à la sortie du multiplieur, on a : Le montage donne donc en sortie une tension analogue au produit des tensions d entrées et d où son qualificatif de multiplieur.