Fiche d’exercices de Diodes et transistors avec corrigé

Une LED blanche de tension directe 3 V fonctionne sur une alimentation de 5 V à travers une résistance série. Trouvez la résistance R qui fixe le courant de la LED à 15 mA.

Une source continue de 24 V fait circuler un courant dans une résistance de 3,3 kΩ en série avec deux diodes au silicium polarisées en direct. Utilisez le modèle à seuil constant avec 0,7 V par diode passante. Trouvez le courant I en mA.

Un transistor NPN de β = 200 est polarisé par une résistance de base R_B = 820 kΩ reliée à l’alimentation V_CC = 9 V. La résistance de collecteur vaut R_C = 2,7 kΩ et l’émetteur est à la masse. Prenez V_BE = 0,7 V et supposez que le transistor est en régime actif. Trouvez le courant de collecteur I_C en mA.

Un transistor NPN de β = 150 est polarisé par un pont diviseur à partir de V_CC = 15 V : R₁ = 22 kΩ entre V_CC et la base, et R₂ = 6,8 kΩ entre la base et la masse. La résistance de collecteur vaut R_C = 2,2 kΩ et la résistance d’émetteur R_E = 1 kΩ. Prenez V_BE = 0,7 V et utilisez l’équivalent de Thévenin du pont diviseur (sans négliger le courant de base). Trouvez la tension collecteur–émetteur V_CE.

Une diode est modélisée par 0,6 V en série avec 20 Ω (elle conduit au-dessus de 0,6 V). Elle est en série avec une résistance de 330 Ω aux bornes d’une alimentation de 6 V. Trouvez le courant de fonctionnement I_D à l’intersection de la caractéristique de la diode et de la droite de charge.

Un transistor NPN de β = 50 commande une résistance de charge de 100 Ω branchée entre V_CC = 24 V et son collecteur. L’émetteur est à la masse. La base est attaquée par une sortie logique de 5 V à travers une résistance de base R_B. Prenez V_BE = 0,7 V et V_CE(sat) = 0,2 V. Pour une commutation fiable, dimensionnez le circuit pour un courant de base 4 fois supérieur au minimum nécessaire à la saturation. Trouvez R_B en kΩ.