Électronique analogique : Exercices corriges diode
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Télécharger pack1/4 N. ROUSSAFI Diode Diode Exercice 1 Calculer le courant I, pour les schémas suivants : a.
b. E = 10V V
D = 0,6V R = 1kΩ Exercice 2 Soient les schémas suivants : a. b. V
D = 0,7V R
1 = R
2 = 1kΩ 1. E = 5V, calculer la tension aux bornes de R
2 (UR2 ) 2. On remplace le générateur de tension continue E par un générateur de tension alternative : e(t) = 5Vsin(2t / T) avec T = 20ms Déterminer la tension aux bornes de R2 (UR2 ).
2/4 N. ROUSSAFI Diode Exercice 3 Pour le montage suivant : e(t) = 5V sin (2t / T) avec T = 20ms R
1 = R
2 = 1kΩ V
D1 = V
D2 = 0,6V Déterminer la tension aux bornes de R
2 (UR2 ). Exercice 4 Pour le montage suivant : R
1 = 2kΩ R
2 = 1kΩ R
3 = 2kΩ Calculer le courant I et la tension U
R3 aux bornes de R3 , dans les cas suivants : E = +5V et E = 1,5V (V
D = 0,6V)
3/4 N. ROUSSAFI Diode Exercice 5 Soit le montage suivant 1. Calculer Us lorsque la diode est bloquée 2. Quelle est la tension minimale d’entrée (Uemin ) pour que la diode conduise ? 3. si Ue = 10V, Vcc = 5V et V
D = 0,6V, a. calculer U
R3 (utiliser le théorème de superposition) b. calculer Us Exercice 6 R E D
1 D
2 D
3 E
1 E
2 E
3 K E
1 = 30V E
2 = 10V E
3 = 15V E = 10V R = 20 a) Montrer qu’une seule des trois diodes est passante et préciser laquelle ?
4/4 N. ROUSSAFI Diode b) Déterminer l’intensité dans la résistance R ainsi que les tensions UD1 , U
D2 et U
D3 aux bornes des diodes. Exercice 7 E = 5V R
1 = 10k R
2 = 100k et V
0 = 0,6V. V1 et V2 sont des tensions égales à 0V ou 5V. 1) Déterminer l’état des diodes et calculer les valeurs des tensions VD1 , VD 2, Vs dans chacun des cas suivants : a) V
1 = 0V et V
2 = 0V b) V
1 = 5V et V
2 = 0V c) V
1 = 0V et V
2 = 5V d) V
1 = 5V et V
2 = 5V 2) En supposant que l’on attribue le niveau logique 0 à des tensions comprises entre 0V et 0,8V et le niveau logique 1 à des tensions comprises entre 3V et 5V, donner la table de vérité de ce montage. 3) Quelle est la fonction logique réalisée ?
1/9 N. ROUSSAFI Diode Diode Exercice 1 a. La diode est passante. La loi de maille :
b. La diode est bloquée ≡ I = 0A Exercice 2 1. E = +5V a. la diode n’est pas passante (polarisation inverse) : ≡ U
R2 = E x R
2 / (R
1 + R2 ) = 5V x 1 / (1+1) U
R2 = 2,5V
2/9 N. ROUSSAFI Diode b. la diode est passante (polarisation directe) : U
R2 = - V
D U
R2 = - 0,6V 2. e(t) = 5V sin (2t / T) avec T = 20ms Pour : e(t) ≥ 0, la diode n’est pas passante et U
R2 = e(t) x R
2 /(R
1 + R2 ) U
R2 =5V sin (2t / T) x1/(1+1) U
R2 = 2,5Vsin(2t / T) Pour : e(t) < - 0,7 V, la diode est passante U
R2 = - V
D U
R2 = - 0,6V Pour : -0,7V ≤ e(t) <0, la diode n’est pas passante U
R2 = e(t) x R
2 / (R
1 + R2 ) U
R2 = 2,5Vsin(2t / T)
3/9 N. ROUSSAFI Diode Exercice 3 Pour : e(t) ≥ 0,6V, la diode D1 est passante et la diode D2 est bloquée U
R2 = V
D1 U
R2 = 0,6V Pour : e(t) <-0,6 V, la diode D2 est passante et la diode D1 est bloquée U
R2 = - V
D2 U
R2 = -0,6V Pour : -0,6V ≤ e(t) <0,6V, les diodes ne sont pas passantes et U
R2 = e(t) x R
2 /(R
1 + R2 ) U
R2 = 2,5Vsin(2t / T)
4/9 N. ROUSSAFI Diode Exercice 4 On utilise le théorème de Thévenin pour simplifier le schéma : ≡ 1. E = 5V, la diode est passante (E
TH > V
D = 0,6V). I = (E
TH - VD )/(R
TH +R3 ) = (5V/3 - 0,6V) / (2/3 +2)kΩ I = 0,64mA U
R3 = (E
TH - VD ) x R
3 / (R
TH +R3 ) = (5V/3 - 0,6V) x 2 / (2/3 +2) U
R3 = 1,28V 2. E = 1,5V, la diode n’est pas passante (E
TH < V
D = 0,6V)U R3 = 0V I = 0A
5/9 N. ROUSSAFI Diode Exercice 5 1. lorsque la diode est bloquée, le courant I
R1 = 0 (courant dans R1 ) et U
R1 = 0V Us = Ue - U
R1 Us = Ue 2. Ue = U
R1 + Us = U
R1 + V
D + UR3 U
R3 = Vcc x R3/(R2 + R3) = 2Vcc / 3 Ue = U
R1 + V
D + 2Vcc / 3 La tension minimale d’entrée (Uemin ), pour que la diode conduise, est obtenue lorsque le courant dans la diode D est négligeable U
R1 = 0V U
emin = V
D + 2Vcc / 3 3. si Ue = 10V, Vcc = 5V et V
D = 0,6V, a. (Ue = 0V et Vcc = 5V) U’
R3 = 2Vcc / 3 U’
R3 = 10V / 3 (Ue = 10V et Vcc = 0V R2//R3)
6/9 N. ROUSSAFI Diode U’’
R3 = (Ue - VD ) x (R2//R3) / (R1 + R2//R3) U’’
R3 = (10V – 0,6V) x (2/3) / (2 + 2/3) U’’
R3 = 9,4V / 4 U
R3 = U’
R3 + U’’
R3 U
R3 = 5,68V b. Us = U
R3 + V
D = 5,68V + 0,6V Us = 6,28V Exercice 6 R E D
1 D
2 D
3 E
1 E
2 E
3 K E
1 = 30V E
2 = 10V E
3 = 15V E = 10V R = 20 a) Lorsque D
1 conduit, V
K = E
1 –V
D = 30V – 0,6V = 29,4V E
2 - V
K = 10V - 29,4V = -19,4 D
2 est bloquée
7/9 N. ROUSSAFI Diode E
3 - V
K = 15V - 29,4V = -14,4 D
3 est bloquée Donc, seule la diode D
1 est passante. b) I
R = (V
K – E) / R = 19,4V / 20 = 0,97 A La diode D
1 conduit U
D1 = 0,6V, U
D2 et U
D3 aux bornes des diodes. U
D2 = E2 - V
K U
D2 = -19,4V U
D3 = E3 - V
K U
D3 = -14,4V Exercice 7 1)
a) V
1 = 0V et V
2 = 0V,
8/9 N. ROUSSAFI Diode Les 2 diodes conduisent : Vs = V
D1 = V
D2 = 0,6V b) V
1 = 5V et V
2 = 0V D
2 conduit : Vs = V
D2 = 0,6V D
1 est bloquée : V
D1 = Vs – E = 0,6V - 5V = - 4,4V c) V
1 = 0V et V
2 = 5V D
1 conduit : Vs = V
D1 = 0,6V D
2 est bloquée : V
D2 = Vs – E = 0,6V - 5V = - 4,4V d) V
1 = 5V et V
2 = 5V
9/9 N. ROUSSAFI Diode D
1 et D
2 sont bloquée : V
D1 = V
D2 = Vs – E V
D1 = V
D2 = Vs – E = 4,54V – 5V = - 0,46V 2) V
1 V
2 Vs V1 V2 Vs 0V 0V 0,6V 0 0 0 0V 5V 0,6V 0 1 0 5V 0V 0,6V 1 0 0 5V 5V 4,54V 1 1 1 3) la fonction logique réalisée est le ET (AND) logique