Fiche d’exercices de Diodes et transistors avec corrigé

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1.Facile
+−24 VR = ?3 V10 mA

Une LED blanche de tension directe 3 V fonctionne sur une alimentation de 24 V à travers une résistance série. Trouvez la résistance R qui fixe le courant de la LED à 10 mA.

Vs = 24 VVF = 3 VI = 10 mA
R = Ω
2.Facile
+−Vs​5 VR1​ = 1 kΩR2​ = 2,2 kΩID​ = ?

Une source continue de 5 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 = 2,2 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 = 1 kΩR2 = 2,2 kΩVD = 0,7 V
ID = mA
3.Moyen
RC​ = 1 kΩβ = 150VCC​ = 9 VRB​ = 220 kΩ

Un transistor NPN de β = 150 est polarisé par une résistance de base RB = 220 kΩ reliée à l’alimentation VCC = 9 V. La résistance de collecteur vaut RC = 1 kΩ et l’émetteur est à la masse. Prenez VBE = 0,7 V et supposez que le transistor est en régime actif. Trouvez la tension collecteur–émetteur VCE.

VCC = 9 VRB = 220 kΩRC = 1 kΩβ = 150VBE = 0,7 V
VCE = V
4.Moyen
+−12 V150 Ω9,1 V1000 ΩIZ​ = ?

Un régulateur Zener de 9,1 V est alimenté sous 12 V à travers 150 Ω et alimente une charge de 1000 Ω. Trouvez le courant Zener IZ.

Vin = 12 VVZ = 9,1 VR = 150 ΩRL = 1000 Ω
IZ = mA
5.Difficile
RC​ = 220 Ωβ = 100VCC​ = 5 V5 VRB​ = ?

Un transistor NPN de β = 100 commande une résistance de charge de 220 Ω branchée entre VCC = 5 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 = 5 VRC = 220 Ωβ = 100Vin = 5 VVBE = 0,7 VVCE(sat) = 0,2 Vfacteur de sursaturation = 2
RB = kΩ
6.Difficile
RC​ = 100 Ωβ = 200VCC​ = 24 V3,3 VRB​ = ?

Un transistor NPN de β = 200 commande une résistance de charge de 100 Ω 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 10 fois supérieur au minimum nécessaire à la saturation. Trouvez RB en kΩ.

VCC = 24 VRC = 100 Ωβ = 200Vin = 3,3 VVBE = 0,7 VVCE(sat) = 0,2 Vfacteur de sursaturation = 10
RB = kΩ

Corrigé

  1. 1. R = 2100 Ω
  2. 2. ID = 3,982 mA
  3. 3. VCE = 3,341 V
  4. 4. IZ = 10,23 mA
  5. 5. RB = 9,854 kΩ
  6. 6. RB = 0,2185 kΩ

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