Fiche d’exercices de Diodes et transistors avec corrigé

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1.Facile
+−5 VR = ?2 V5 mA

Une LED rouges de tension directe 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 5 mA.

Vs = 5 VVF = 2 VI = 5 mA
R = Ω
2.Facile
+−18 V100 Ω12 VIR​ = ?

Une diode Zener de 12 V est alimentée sous 18 V à travers une résistance de 100 Ω, sans charge connectée. Trouvez le courant IR dans la résistance.

Vin = 18 VVZ = 12 VR = 100 Ω
IR = mA
3.Moyen
+−12 VR = ?4 × 2,1 V10 mA

4 LED jaune (tension directe 2,1 V chacune) sont branchées en série avec une résistance sur une alimentation de 12 V. Trouvez la résistance R qui fixe le courant à 10 mA.

Vs = 12 VVF = 2,1 Vn = 4I = 10 mA
R = Ω
4.Moyen
RC​ = 1,5 kΩβ = 120IC​ = ?RE​ = 1 kΩVCC​ = 12 VR1​ = 33 kΩR2​ = 15 kΩ

Un transistor NPN de β = 120 est polarisé par un pont diviseur à partir de VCC = 12 V : R₁ = 33 kΩ entre VCC et la base, et R₂ = 15 kΩ entre la base et la masse. La résistance de collecteur vaut RC = 1,5 kΩ et la résistance d’émetteur RE = 1 kΩ. 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 = 12 VR1 = 33 kΩR2 = 15 kΩRC = 1,5 kΩRE = 1 kΩβ = 120
IC = mA
5.Difficile
+−≥ 18 VR = ?12 V≤ 50 mA

Un régulateur Zener de 12 V doit fournir jusqu’à 50 mA à une charge. L’entrée peut descendre à 18 V, et la Zener a besoin d’au moins 5 mA pour réguler. Trouvez la plus grande résistance série Rmax qui maintient la régulation.

Vin,min = 18 VVZ = 12 VIL,max = 50 mAIZ,min = 5 mA
Rmax = Ω
6.Difficile
RC​ = 150 Ωβ = 100VCC​ = 12 V3,3 VRB​ = ?

Un transistor NPN de β = 100 commande une résistance de charge de 150 Ω branchée entre VCC = 12 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 = 12 VRC = 150 Ωβ = 100Vin = 3,3 VVBE = 0,7 VVCE(sat) = 0,2 Vfacteur de sursaturation = 10
RB = kΩ

Corrigé

  1. 1. R = 600 Ω
  2. 2. IR = 60 mA
  3. 3. R = 360 Ω
  4. 4. IC = 2,787 mA
  5. 5. Rmax = 109,1 Ω
  6. 6. RB = 0,3305 kΩ

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