Fiche d’exercices de Diodes et transistors avec corrigé

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1.Facile
+−18 V470 Ω12 VIR​ = ?

Une diode Zener de 12 V est alimentée sous 18 V à travers une résistance de 470 Ω, sans charge connectée. Trouvez le courant IR dans la résistance.

Vin = 18 VVZ = 12 VR = 470 Ω
IR = mA
2.Facile
+−Vs​5 VR1​ = 470 ΩR2​ = 1 kΩID​ = ?

Une source continue de 5 V est reliée par la résistance R₁ = 470 Ω à un nœud X. Entre le nœud X et la borne négative de la source, il y a deux branches en parallèle : la résistance R₂ = 1 kΩ et une diode au silicium dont l’anode est en X. Utilisez le modèle à seuil constant avec 0,7 V. Trouvez le courant dans la diode ID en mA.

Vs = 5 VR1 = 470 ΩR2 = 1 kΩVD = 0,7 V
ID = mA
3.Moyen
+−12 V680 Ω5,1 V1500 ΩIZ​ = ?

Un régulateur Zener de 5,1 V est alimenté sous 12 V à travers 680 Ω et alimente une charge de 1500 Ω. Trouvez le courant Zener IZ.

Vin = 12 VVZ = 5,1 VR = 680 ΩRL = 1500 Ω
IZ = mA
4.Moyen
RC​ = 4,7 kΩβ = 200RE​ = 680 ΩVCC​ = 12 VR1​ = 39 kΩR2​ = 8,2 kΩ

Un transistor NPN de β = 200 est polarisé par un pont diviseur à partir de VCC = 12 V : R₁ = 39 kΩ entre VCC et la base, et R₂ = 8,2 kΩ entre la base et la masse. La résistance de collecteur vaut RC = 4,7 kΩ et la résistance d’émetteur RE = 680 Ω. Prenez VBE = 0,7 V et utilisez l’équivalent de Thévenin du pont diviseur (sans négliger le courant de base). Trouvez la tension collecteur–émetteur VCE.

VCC = 12 VR1 = 39 kΩR2 = 8,2 kΩRC = 4,7 kΩRE = 680 Ωβ = 200
VCE = V
5.Difficile
RC​ = 1 kΩβ = 80VCC​ = 24 V3,3 VRB​ = ?

Un transistor NPN de β = 80 commande une résistance de charge de 1 kΩ branchée entre VCC = 24 V et son collecteur. L’émetteur est à la masse. La base est attaquée par une sortie logique de 3,3 V à travers une résistance de base RB. Prenez VBE = 0,7 V et VCE(sat) = 0,2 V. Pour une commutation fiable, dimensionnez le circuit pour un courant de base 2 fois supérieur au minimum nécessaire à la saturation. Trouvez RB en kΩ.

VCC = 24 VRC = 1 kΩβ = 80Vin = 3,3 VVBE = 0,7 VVCE(sat) = 0,2 Vfacteur de sursaturation = 2
RB = kΩ
6.Difficile
RC​ = 150 Ωβ = 200VCC​ = 24 V5 VRB​ = ?

Un transistor NPN de β = 200 commande une résistance de charge de 150 Ω branchée entre VCC = 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 RB. Prenez VBE = 0,7 V et VCE(sat) = 0,2 V. Pour une commutation fiable, dimensionnez le circuit pour un courant de base 2 fois supérieur au minimum nécessaire à la saturation. Trouvez RB en kΩ.

VCC = 24 VRC = 150 Ωβ = 200Vin = 5 VVBE = 0,7 VVCE(sat) = 0,2 Vfacteur de sursaturation = 2
RB = kΩ

Corrigé

  1. 1. IR = 12,77 mA
  2. 2. ID = 8,449 mA
  3. 3. IZ = 6,747 mA
  4. 4. VCE = 1,607 V
  5. 5. RB = 4,37 kΩ
  6. 6. RB = 2,71 kΩ

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