Dwiri Exercice Diode PDF [PDF]

Zitiervorschau

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 rd pour 0.6  I d ( A)  3 3. Déterminer la tension de seuil de la diode V d . 4. Si la puissance maximale dissipable par la diode est Pmax  3W , calculer V max et I max . 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 (0V ,4 A) et déduire le point de fonctionnement P . Exercice 2 A fin de redresser une tension e(t )  VM sin( wt ) , on utilise une diode au silicium de tension de seuil V d  0.7V . Représenter la tension redressée s (t ) pour V M  10V ,1V ,0.3V avec R  1k . Exercice 3 Dans les circuits ci-dessous, les diodes sont idéales, la tension d’entrée est e(t )  VM sin( wt ) avec V M  E . Tracer dans chaque cas les graphes s (t ) et s  f (e) .

Exercice 4 Dans le circuit limiteur suivant, les diodes sont parfaites, la tension d’entrée e(t )  E0 sin( wt ) et E 2  E1  E0 . représenter la tension de sortie s (t ) et s  f (e)

Exercice 5 Soit D une diode à jonction PN au silicium. Sa caractéristique peut être approchée par la courbe ci-contre.

1. 2. -

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 (i, v) . Déterminer graphiquement le point de polarisation P de la diode. On donne R1  400 , R 2  100 , E  12V La diode est utilisée dans le circuit (2). R3  820 , R 4  82 , R5  25.45 , E  8V En utilisant sa caractéristique, déterminer les éléments du schéma équivalent de la diode dans les deux sens. Calculer les valeurs eth , Rth du générateur de Thévenin alimentant la diode D et la résistance d’utilisation R u . On donne : e(t )  150 sin( wt ) . Pour la diode passante, représenter la schéma équivalent du circuit. Exprimer s et I d en fonction de eth A quelle condition I d s’annule t-il ? donner le circuit équivalent dans ce cas. Trouver la nouvelle expression de s en fonction de eth .

2011-2012

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Electronique générale

Instrumentation pétrolière

Exercice 6 On considère le circuit ci-dessous : ( E  5V , R  500 )

1. 2. 3. 4. 5.

Donner l’expression de la droite de charge v  f (i ) du dipôle ( E , R ) qui alimente la diode Zener. Déterminer graphiquement le point de fonctionnement P ( I 0 , v 0 ) de la tension aux bornes de la diode. On envisage une faible variation E de la f.e.m. E . Etablir une relation entre les variation I , v et E . v Déduire la valeur du rapport   en fonction de R et  (  est la résistance dynamique de la diode E polarisée en inverse) Déduire l’expression de v en fonction de E ,  et V z .

Exercice 7 Un récepteur résistif de résistance Ru  2k est mis en parallèle avec une diode Zener D z ; l’ensemble est mis en série avec une résistance R  2k et alimenté par un générateur de f.e.m. E et de résistance interne négligeable. La caractéristique de la diode est assimilée à un segment de droite entre les poins (8.5V ,20mA) et (7.5V ,2mA) .

1. 2. 3. 4. 5. 6.

Etablir une relation entre E , v , i Calculer les valeurs extrêmes de E pour que D z reste dans la plage régulation ( 2  i (mA)  20 ). On adopte E  30V , déterminer le point de fonctionnement de la diode Zener. E subit un accroissement de 20%, déterminer la variation relative correspondante de v . On fixe E  30V et on fait varier la résistance Ru .quelle valeur doit-on donner à R pour que i  2mA lorsque la résistance Ru est débranchée. Quelle est la valeur de iu lorsque i  2mA ? déduire la valeur de Ru .

7.

Calculer la résistance interne du stabilisateur

2011-2012

v lorsque iu reste dans la plage de régulation. iu

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