Fiche d’exercices de Diodes et transistors avec corrigé

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1.Facile
+−12 V330 Ω9,1 VIR​ = ?

Une diode Zener de 9,1 V est alimentée sous 12 V à travers une résistance de 330 Ω, sans charge connectée. Trouvez le courant IR dans la résistance.

Vin = 12 VVZ = 9,1 VR = 330 Ω
IR = mA
2.Facile
+−Vs​15 VR1​ = 1 kΩR2​ = 4,7 kΩID​ = ?

Une source continue de 15 V est reliée par la résistance R₁ = 1 kΩ 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 = 4,7 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 = 15 VR1 = 1 kΩR2 = 4,7 kΩVD = 0,7 V
ID = mA
3.Moyen
+−18 V680 Ω5,1 V680 ΩIZ​ = ?

Un régulateur Zener de 5,1 V est alimenté sous 18 V à travers 680 Ω et alimente une charge de 680 Ω. Trouvez le courant Zener IZ.

Vin = 18 VVZ = 5,1 VR = 680 ΩRL = 680 Ω
IZ = mA
4.Moyen
RC​ = 1,5 kΩβ = 80IC​ = ?RE​ = 680 ΩVCC​ = 20 VR1​ = 56 kΩR2​ = 22 kΩ

Un transistor NPN de β = 80 est polarisé par un pont diviseur à partir de VCC = 20 V : R₁ = 56 kΩ entre VCC et la base, et R₂ = 22 kΩ entre la base et la masse. La résistance de collecteur vaut RC = 1,5 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 le courant de collecteur IC en mA.

VCC = 20 VR1 = 56 kΩR2 = 22 kΩRC = 1,5 kΩRE = 680 Ωβ = 80
IC = mA
5.Difficile
+−≤ 26 V470 Ω5,1 V

Un régulateur Zener de 5,1 V a une résistance série de 470 Ω. L’entrée peut monter à 26 V, et la charge peut être déconnectée. Trouvez la plus grande puissance PZ,max que la Zener doit dissiper.

Vin,max = 26 VVZ = 5,1 VR = 470 Ω
PZ,max = mW
6.Difficile
+−≥ 9 VR = ?5,6 V≤ 20 mA

Un régulateur Zener de 5,6 V doit fournir jusqu’à 20 mA à une charge. L’entrée peut descendre à 9 V, et la Zener a besoin d’au moins 2 mA pour réguler. Trouvez la plus grande résistance série Rmax qui maintient la régulation.

Vin,min = 9 VVZ = 5,6 VIL,max = 20 mAIZ,min = 2 mA
Rmax = Ω

Corrigé

  1. 1. IR = 8,788 mA
  2. 2. ID = 14,15 mA
  3. 3. IZ = 11,47 mA
  4. 4. IC = 5,577 mA
  5. 5. PZ,max = 226,8 mW
  6. 6. Rmax = 154,5 Ω

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