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Elément d’enseignement : Circuits et fonctions analogiques Exercices pour cours

Elément d’enseignement : Circuits et fonctions analogiques Exercices pour cours C1: Les diodes Enseignantes : Manel BEN ROMDHANE et Ons BENRHOUMA manel.benromdhane@supcom.tn ons.benrhouma@supcom.tn INDP1 Unité d’enseignement : Circuits et systèmes: électronique et hyperfréquence Ecrêtage de l’alternance négative 2 V1 R D V2 V t 0 V1 V2 VS Il s’agit du redressement simple alternance D bloquée I=0, V2 = 0 et V1 -V2 <VS V1<VS Si V1 ≥ VS D passante et V2 = V1 -VS si rd<<R Exercice 1 corrigé Manel BEN ROMDHANE, Circuits et fonctions analogiques, @ SUP’COM, Sept.-Déc. 2020 Ecrêtage polarisé (1/3) 3 V1 R D V2 E V1 R D V2 E (a) (b) V t 0 V1 V2 E+VS V t 0 V1 V2 E-VS Exercice 2 corrigé Question: Dans le schéma de la figure suivante, déterminer et tracer l’évolution de V2(t) en supposant que la diode est parfaite. Solution: D bloquée I=0, VD=E-V2 < Vs et V2 = V1 V1 > E -VS Si V1 ≤ E -VS D passante V2 = E -VS si rd<<R Manel BEN ROMDHANE, Circuits et fonctions analogiques, @ SUP’COM, Sept.-Déc. 2020 Ecrêtage polarisé (2/3) 4 Question: Dans le schéma de la figure suivante, déterminer et tracer l’évolution de V2(t) en supposant que la diode est parfaite. Solution: D bloquée I=0, V2 = E et VD= V1-V2< Vs V1 < E + VS Si V1 ≥ E + VS D passante V2 = V1-VS si rd<<R V1 R D V2 E (c) V t 0 V1 V2 E E+Vs Exercice 3 corrigé Manel BEN ROMDHANE, Circuits et fonctions analogiques, @ SUP’COM, Sept.-Déc. 2020 Ecrêtage polarisé (3/3) 5 V1 R D V2 E V1 R D V2 E (c) (d) V t 0 V1 V2 E V t 0 V1 V2 E E-Vs E+Vs Exercice 4 corrigé Question: Dans le schéma de la figure suivante, déterminer et tracer l’évolution de V2(t) en supposant que la diode est parfaite. Solution: D bloquée I=0, V2 = E et VD= V2-V1< Vs V1 > E -VS Si V1 ≤ E -VS D passante V2 = V1+VS si rd<<R Manel BEN ROMDHANE, Circuits et fonctions analogiques, @ SUP’COM, Sept.-Déc. 2020 Régulateur de tension (1/2) 6 Question : Pour le circuit ci-contre, montrer que VU est presqu’égale à Vz dans le cas où Rz est négligeable devant R. Réponse :  Pour commencer, il faut utiliser le théorème de Thévenin entre les points A et B: 1. Eteindre les générateurs de tension et déconnecter la charge pour déterminer la résistance de Thévenin RTh=R//Rz=R.Rz/(R+Rz) 2. Déconnecter la charge pour déterminer la tension de Thévenin : On a : VTh=Vz+RzIz avec Iz(R+Rz)+Vz=ENR Donc VTh=Vz+Rz(ENR-Vz)/(R+Rz) =RzENR/(R+Rz)+RVz/(R+Rz)  Puis, il faut remplacer la partie à gauche du circuit par le générateur de Thévenin. On obtient : VU= VTh – RTh.IU ENR R VU DZ RL IU A B Manel BEN ROMDHANE, Circuits et fonctions analogiques, @ SUP’COM, Sept.-Déc. 2020 Exercice 5 corrigé Régulateur de tension (2/2) 7 En utilisant les expressions de VTh et RTh, on obtient: Enfin, Ainsi, l’ajout de la diode de Zener a permis de fournir une tension constante quelque soit la sortie ENR d’un montage redresseur ou redresseur filtré R R si V V Z Z U   ENR VU U z z NR z z z z U I R R RR E R R R V R R R V + − + + + = Manel BEN ROMDHANE, Circuits et fonctions analogiques, @ SUP’COM, Sept.-Déc. 2020 Ecrêtage polarisé à deux seuils (1/2) 8 V1 R D1 V2 E V1 R DZ2 V2 DZ1 D2 E Exercice à faire : 1. Dans le schéma de la figure 1, déterminer et tracer l’évolution de V2(t). E est une source de tension continue parfaite (E=10V). Les diodes sont supposées identiques et parfaites (tension de seuil Vs=0.7 V). On donne : V1(t) = E0sin(2pft), E0 = 30 V et f= 50 Hz. 2. Refaire l’étude pour la figure 2 en supposant que les diodes de Zener sont identiques et parfaites avec Vz=10V. Comparer les résultats. Figure 1 Figure 2 Manel BEN ROMDHANE, Circuits et fonctions analogiques, @ SUP’COM, Sept.-Déc. 2020 Ecrêtage polarisé à deux seuils (2/2) 9 V t 0 V1 V2 E+Vs (a) (b) -E-Vs V t 0 V1 V2 VZ+Vs -VZ-Vs Figure 4. Figure à obtenir en question 2 Figure 3. Figure à obtenir en question 1 Manel BEN ROMDHANE, Circuits et fonctions analogiques, @ SUP’COM, Sept.-Déc. 2020 uploads/Philosophie/ c1-lesdiodes-exercices.pdf