Exercices pour le cours de physique de Feynman
(a) Montrer que si R, L, et C sont choisis de telle façon que RC = L/R le courant I est
indépendant de la fréquence.
(b) Quelle est la différence de phase φ entre le potentiel appliqué et la différence de
potentiel au travers de la paire condensateur-résistance (pour RC = L/R) ?
Exercice 54.9 Le circuit de la figure 54.8 est arrangé de telle façon que la connexion
au point P 3 peut être faite de n’importe quel point P 0 , P 1 , P 2 , . . . , P n .
R
L
C
P0
C
P1
C
P2
C
P3
C
P4
P5
C
Pn
V0 cosωt
Figure 54.8
(a) Trouver une expression pour la puissance moyenne P dissipée dans R si la
connexion est faite au point P m , où 0 < m < n.
(b) Si R = 1.000 Ω, L = 10 H, C = 20 μF, ω = 100 rad/sec,
1. Pour quelle valeur de m la puissance est-elle maximum ?
2. Pour m = 2 et V 0 = 100 V, quels sont les tensions maximales (V P 0 P 2 ) max entre
les points P 0 et P 2 , et (V R ) max dans R ?
SUPPLÉMENT : TRANSISTORS
3
Un circuit de petit signal équivalent pour un transistor idéal est le circuit de la figure 54.9(a). La source I est une source de courant idéale et α est une constante caractéristique du transistor. Par « circuit de petit signal équivalent » on entend un circuit
équivalent au transistor seul pour de petits changements de tension et de courants autour
des tensions et courants alternatifs du transistor. Un tel circuit ne dit rien sur sur les tensions alternatives appropriées auxquelles le transistor doit être utilisé. Les résistances,
qui sont essentielles pour fixer la valeur de ces tensions alternatives seront omises des
figures de ce supplément et des exercices suivants, par simplicité.
Tout d’abord, nous allons montrer que les transistors sont essentiellement des amplificateurs de courant. Branchons une source de courant entre la base et l’émetteur et
calculons le courant dans le collecteur, comme le circuit de la figure 54.9(b). En examinant le point A on voit que i E +i B +i C = 0, et puisque i C = −αi E , on a −i C /α+i B +i C = 0,
ou
i C
i B
=
α
1 − α
.
3. Ce supplément date des années 1980, il se peut que les développements de la microélectronique moderne
le privent de sa saveur. NDT.
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(a) Montrer que si R, L, et C sont choisis de telle façon que RC = L/R le courant I est
indépendant de la fréquence.
(b) Quelle est la différence de phase φ entre le potentiel appliqué et la différence de
potentiel au travers de la paire condensateur-résistance (pour RC = L/R) ?
Exercice 54.9 Le circuit de la figure 54.8 est arrangé de telle façon que la connexion
au point P 3 peut être faite de n’importe quel point P 0 , P 1 , P 2 , . . . , P n .
R
L
C
P0
C
P1
C
P2
C
P3
C
P4
P5
C
Pn
V0 cosωt
Figure 54.8
(a) Trouver une expression pour la puissance moyenne P dissipée dans R si la
connexion est faite au point P m , où 0 < m < n.
(b) Si R = 1.000 Ω, L = 10 H, C = 20 μF, ω = 100 rad/sec,
1. Pour quelle valeur de m la puissance est-elle maximum ?
2. Pour m = 2 et V 0 = 100 V, quels sont les tensions maximales (V P 0 P 2 ) max entre
les points P 0 et P 2 , et (V R ) max dans R ?
SUPPLÉMENT : TRANSISTORS
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Un circuit de petit signal équivalent pour un transistor idéal est le circuit de la figure 54.9(a). La source I est une source de courant idéale et α est une constante caractéristique du transistor. Par « circuit de petit signal équivalent » on entend un circuit
équivalent au transistor seul pour de petits changements de tension et de courants autour
des tensions et courants alternatifs du transistor. Un tel circuit ne dit rien sur sur les tensions alternatives appropriées auxquelles le transistor doit être utilisé. Les résistances,
qui sont essentielles pour fixer la valeur de ces tensions alternatives seront omises des
figures de ce supplément et des exercices suivants, par simplicité.
Tout d’abord, nous allons montrer que les transistors sont essentiellement des amplificateurs de courant. Branchons une source de courant entre la base et l’émetteur et
calculons le courant dans le collecteur, comme le circuit de la figure 54.9(b). En examinant le point A on voit que i E +i B +i C = 0, et puisque i C = −αi E , on a −i C /α+i B +i C = 0,
ou
i C
i B
=
α
1 − α
.
3. Ce supplément date des années 1980, il se peut que les développements de la microélectronique moderne
le privent de sa saveur. NDT.
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