Fiche d’exercices de Diodes et transistors avec corrigé

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1.Facile
+−5 VR = ?3,2 V15 mA

Une LED bleues de tension directe 3,2 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.

Vs = 5 VVF = 3,2 VI = 15 mA
R = Ω
2.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
3.Moyen
RC​ = 2,2 kΩβ = 80VCC​ = 12 VRB​ = 270 kΩ

Un transistor NPN de β = 80 est polarisé par une résistance de base RB = 270 kΩ reliée à l’alimentation VCC = 12 V. La résistance de collecteur vaut RC = 2,2 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 = 12 VRB = 270 kΩRC = 2,2 kΩβ = 80VBE = 0,7 V
VCE = V
4.Moyen
RC​ = 1,2 kΩβ = 50VCC​ = 9 VRB​ = 100 kΩ

Un transistor NPN de β = 50 est polarisé par une résistance de base RB = 100 kΩ reliée à l’alimentation VCC = 9 V. La résistance de collecteur vaut RC = 1,2 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 = 100 kΩRC = 1,2 kΩβ = 50VBE = 0,7 V
VCE = V
5.Difficile
+−≥ 18 VR = ?9,1 V≤ 10 mA

Un régulateur Zener de 9,1 V doit fournir jusqu’à 10 mA à une charge. L’entrée peut descendre à 18 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 = 18 VVZ = 9,1 VIL,max = 10 mAIZ,min = 2 mA
Rmax = Ω
6.Difficile
RC​ = 150 Ωβ = 200VCC​ = 5 V5 VRB​ = ?

Un transistor NPN de β = 200 commande une résistance de charge de 150 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 5 fois supérieur au minimum nécessaire à la saturation. Trouvez RB en kΩ.

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

Corrigé

  1. 1. R = 120 Ω
  2. 2. IR = 12,77 mA
  3. 3. VCE = 4,634 V
  4. 4. VCE = 4,02 V
  5. 5. Rmax = 741,7 Ω
  6. 6. RB = 5,375 kΩ

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