©Hachette Livre, H-Prépa Exercices et problèmes, Physique, MPSI-PCSI-PTSI
La photocopie non autorisée est un délit.
la résistance R 0 =. Donner dans chaque cas la
relation tension courant au point de fonctionnement.
5 • Déterminerlapuissance P fournie par la diode en fonction de R C , U C 0 et R 0 .Représenter P en fonction de R et
déterminer la valeur absolued el ap uissance maximale
fournie, P max ,enfonction de U C 0 et R 0 .Pour quelle valeur
de R C obtient-on cette puissance maximale ?
6 • On définit le rendement de conversion par η=
;
justifier cette définition ;c alculer numériquement P max
ainsi que ce rendement ;commenter les valeurs obtenues.
*Résistancese tc onductances
itératives
A. On considère le quadripôle résistif en T ci-dessous
(doc. 1) dont la charge est constituée par la résistance R 0 .
1 • Déterminer sa résistance d’entrée R e 1 =
u
i 1
1
.
Comment doit-on choisir la résistance R 0 pour que
R e 1 = R 0 ?C ette résistance particulière,notée R 0 i
,e st
appelée résistance itérative du quadripôle.
2 • On place en cascade n quadripôles identiquesa up récédent, l’ensemble étant chargé par la résistance itérative
R 0 i
.Q uelle est la résistance d’entrée R e n
=
u
i n
n
de l’association ?
U C 0
I p +I 0
P max
P L
9
Doc. 1
A 0
A 1
R 1
R 2
A’ 0
A’ 1
i 1
i 0
u 1
u 0
R 0
R 1
Doc. 2. Caractéristique statique de l’électrolyseur.
*Résistances d’entrée et de sortie
d’un quadripôle actif
Unep hotodiode est un composant opto-électronique dont
la caractéristique est fonction de la puissance lumineuse,
P L ,qu’elle reçoit :
i(u)=I 0 (e u/V 0 –1 )–I p ,o ùI 0 =1 0µA, V 0 =2 6m Ve t
I p =kP L , k =0,5 A.W –1 .
Doc. 1. Représentation de la diode
en convention récepteur.
1 • La photodiode reçoit une puissance lumineuse de
1m W, tracer la caractéristique I (U)d ec ette diode et
déterminer sa tension en circuit ouvert, U C 0 .
2 • Analyser cette caractéristique du point de vue énergétique :quelle partie du plan I (U)correspond àuncomportement générateur et quelle partie àu nc omportement
récepteur.
3 • Justifier que l’on puisse adopter pour la diode le modèle linéaire par morceaux ci-dessous :
4 • Cette photodiode est connectée en série avec une résistance R C .Déterminer graphiquement le pointdefonctionnement du circuit .Ondistinguera deux cas en introduisant
8
U C 0
– I P – I 0
I
U
I
100
U
I mA
()
–1,2
–2
0
–100
M
1,2 24
D
()
U V
()
U
I
EXERCICES
Réseaux linéairesenr égime continu
1
308
Conseils
1) Comment est l’intensité lorsque la diode fonctionne en circuit ouvert ?
2) Dans quelles partiesduplan la puissance reçue par
la diode est-elle positive ?négative ?Conclure.
3) Il faut considérer les parties quasi-linéaires de la
caractéristique réelle et faire les approximations les
plus simples.
4) Attention aux conventions àadopter pour la diode
et la résistance.
5) Distinguer ici aussi les deux cas précédents.
La photocopie non autorisée est un délit.
la résistance R 0 =. Donner dans chaque cas la
relation tension courant au point de fonctionnement.
5 • Déterminerlapuissance P fournie par la diode en fonction de R C , U C 0 et R 0 .Représenter P en fonction de R et
déterminer la valeur absolued el ap uissance maximale
fournie, P max ,enfonction de U C 0 et R 0 .Pour quelle valeur
de R C obtient-on cette puissance maximale ?
6 • On définit le rendement de conversion par η=
;
justifier cette définition ;c alculer numériquement P max
ainsi que ce rendement ;commenter les valeurs obtenues.
*Résistancese tc onductances
itératives
A. On considère le quadripôle résistif en T ci-dessous
(doc. 1) dont la charge est constituée par la résistance R 0 .
1 • Déterminer sa résistance d’entrée R e 1 =
u
i 1
1
.
Comment doit-on choisir la résistance R 0 pour que
R e 1 = R 0 ?C ette résistance particulière,notée R 0 i
,e st
appelée résistance itérative du quadripôle.
2 • On place en cascade n quadripôles identiquesa up récédent, l’ensemble étant chargé par la résistance itérative
R 0 i
.Q uelle est la résistance d’entrée R e n
=
u
i n
n
de l’association ?
U C 0
I p +I 0
P max
P L
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Doc. 1
A 0
A 1
R 1
R 2
A’ 0
A’ 1
i 1
i 0
u 1
u 0
R 0
R 1
Doc. 2. Caractéristique statique de l’électrolyseur.
*Résistances d’entrée et de sortie
d’un quadripôle actif
Unep hotodiode est un composant opto-électronique dont
la caractéristique est fonction de la puissance lumineuse,
P L ,qu’elle reçoit :
i(u)=I 0 (e u/V 0 –1 )–I p ,o ùI 0 =1 0µA, V 0 =2 6m Ve t
I p =kP L , k =0,5 A.W –1 .
Doc. 1. Représentation de la diode
en convention récepteur.
1 • La photodiode reçoit une puissance lumineuse de
1m W, tracer la caractéristique I (U)d ec ette diode et
déterminer sa tension en circuit ouvert, U C 0 .
2 • Analyser cette caractéristique du point de vue énergétique :quelle partie du plan I (U)correspond àuncomportement générateur et quelle partie àu nc omportement
récepteur.
3 • Justifier que l’on puisse adopter pour la diode le modèle linéaire par morceaux ci-dessous :
4 • Cette photodiode est connectée en série avec une résistance R C .Déterminer graphiquement le pointdefonctionnement du circuit .Ondistinguera deux cas en introduisant
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U C 0
– I P – I 0
I
U
I
100
U
I mA
()
–1,2
–2
0
–100
M
1,2 24
D
()
U V
()
U
I
EXERCICES
Réseaux linéairesenr égime continu
1
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Conseils
1) Comment est l’intensité lorsque la diode fonctionne en circuit ouvert ?
2) Dans quelles partiesduplan la puissance reçue par
la diode est-elle positive ?négative ?Conclure.
3) Il faut considérer les parties quasi-linéaires de la
caractéristique réelle et faire les approximations les
plus simples.
4) Attention aux conventions àadopter pour la diode
et la résistance.
5) Distinguer ici aussi les deux cas précédents.