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Exercice 8
Générateur de courant
R
R '
R E
V CC
D Z
C
I B
M
Dans ce montage V CC = 15 V et R = 2,2 kV. Le
transistor est un 2N2222 (NPN supportant 0,5 W
au maximum) et la diode Zener est caractérisée par
V Z = 3, 6 V.
On suppose que V BE = 0,6 V et que I B I Z .
1. Déterminer l’intensité du courant I Z et les puissances dissipées dans la diode et dans la résistance R.
2. R E peut varier de 1 kV à 101 kV.
a. Si I B I E , exprimer I C (en mA) en fonction de
R E (en kV).
b. Expliquer pourquoi ce dispositif est un générateur de courant.
c. On adopte R E = 1 kV. Sachant que la valeur minimale de V CE est de 0,4 V, dans quel
intervalle peut varier la résistance R
pour assurer un bon fonctionnement du dispositif ?
Amplificateur opérationnel en régime linéaire
Dans tous les exercices suivants, l’A.O. sera toujours considéré comme idéal si aucune
précision supplémentaire n’est indiquée.
Exercice 9
Montage suiveur
v s
v e
u d
+
–
L’A.O. est ici réel et possède un coefficient d’amplification A D = 10
5 , une résistance d’entrée différentielle
R e = 100 kV et une résistance de sortie R s = 10 V.
La tension u d entre sa borne inverseuse et sa borne
non inverse est différente de zéro.
1. Tracer la caractéristique statique de transfert de l’A.O. ainsi que la caractéristique
v s = f (u d ) du montage suiveur. Combien de points de fonctionnement existent ?
2. Qu’en serait-il si les entrées E
− et E
1 étaient permutées ?
3. Donner le schéma équivalent de l’A.O. lorsque celui-ci est relié à une résistance de
charge R u = 1 kV et qu’il fonctionne en régime linéaire.
4. Exprimer l’amplification de tension A v = v s /v e en fonction de A D , R s et R u . La
calculer. On fera l’hypothèse : i e i s .
5. Exprimer et calculer l’impédance d’entrée Z e = v e /i e .
6. Exprimer et calculer l’impédance de sortie Z s = v s /i s quand v e = 0.
7. La tension v e est fournie par un générateur de f.e.m. e g et de résistance interne R g .
a. Si ce générateur alimentait directement R u , que vaudrait v s ?
b. On interpose l’A.O. suiveur entre le générateur et R u . Que vaut v s ? Quel est l’intérêt
d’un tel montage ?
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Générateur de courant
R
R '
R E
V CC
D Z
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I B
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Dans ce montage V CC = 15 V et R = 2,2 kV. Le
transistor est un 2N2222 (NPN supportant 0,5 W
au maximum) et la diode Zener est caractérisée par
V Z = 3, 6 V.
On suppose que V BE = 0,6 V et que I B I Z .
1. Déterminer l’intensité du courant I Z et les puissances dissipées dans la diode et dans la résistance R.
2. R E peut varier de 1 kV à 101 kV.
a. Si I B I E , exprimer I C (en mA) en fonction de
R E (en kV).
b. Expliquer pourquoi ce dispositif est un générateur de courant.
c. On adopte R E = 1 kV. Sachant que la valeur minimale de V CE est de 0,4 V, dans quel
intervalle peut varier la résistance R
pour assurer un bon fonctionnement du dispositif ?
Amplificateur opérationnel en régime linéaire
Dans tous les exercices suivants, l’A.O. sera toujours considéré comme idéal si aucune
précision supplémentaire n’est indiquée.
Exercice 9
Montage suiveur
v s
v e
u d
+
–
L’A.O. est ici réel et possède un coefficient d’amplification A D = 10
5 , une résistance d’entrée différentielle
R e = 100 kV et une résistance de sortie R s = 10 V.
La tension u d entre sa borne inverseuse et sa borne
non inverse est différente de zéro.
1. Tracer la caractéristique statique de transfert de l’A.O. ainsi que la caractéristique
v s = f (u d ) du montage suiveur. Combien de points de fonctionnement existent ?
2. Qu’en serait-il si les entrées E
− et E
1 étaient permutées ?
3. Donner le schéma équivalent de l’A.O. lorsque celui-ci est relié à une résistance de
charge R u = 1 kV et qu’il fonctionne en régime linéaire.
4. Exprimer l’amplification de tension A v = v s /v e en fonction de A D , R s et R u . La
calculer. On fera l’hypothèse : i e i s .
5. Exprimer et calculer l’impédance d’entrée Z e = v e /i e .
6. Exprimer et calculer l’impédance de sortie Z s = v s /i s quand v e = 0.
7. La tension v e est fournie par un générateur de f.e.m. e g et de résistance interne R g .
a. Si ce générateur alimentait directement R u , que vaudrait v s ?
b. On interpose l’A.O. suiveur entre le générateur et R u . Que vaut v s ? Quel est l’intérêt
d’un tel montage ?
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