Chapitre 22 – Étude expérimentale de quelques circuits à diode (PCSI)
2. Capteur solaire
Pour augmenter les performances de ce dispositif, on associe en série et en parallèle, respectivement n s et n p cellules rigoureusement identiques à celle étudiée.
a) Déterminer l’évolution de la caractéristique courant-tension résultant de l’association série,
de l’association parallèle, puis de leur combinaison ? En déduire les valeurs V MC et I Mc qui en
découlent pour n s = 36 et n p = 6.
Tracer la nouvelle caractéristique de fonctionnement de cette association.
b) Le capteur solaire étant couplé à un ventilateur (assimilé à une résistance de 22 V), tracer
sur ce dernier schéma la caractéristique de ce ventilateur et préciser le point de fonctionnement ; évaluer la puissance reçue par le ventilateur.
Reprendre la même étude dans le cas où la résistance du ventilateur ne vaut que 10 V et
conclure qualitativement.
c) Que se serait-il passé si la photopile n’alimentait plus un récepteur mais une batterie ?
5.
Étude d’un wattmètre électronique, d’après CCP PC 2003
1. Caractéristique d’une diode
Dans tout le problème, les amplificateurs qui vont être étudiés utilisent une diode, schématisée
sur la figure (22.45), dont la caractéristique courant-tension a pour équation :
i = I 0
exp
v
V 0
− 1
i
v
Figure 22.45
où i est l’intensité du courant traversant la diode, v la tension à ses bornes et I 0 et V 0 des
constantes positives.
Pour les applications numériques, on prendra : I 0 = 10mA et V 0 = 25 mV.
Tracer qualitativement l’allure de la courbe i(v).
2. Amplificateur logarithmique
On réalise la montage de la figure (22.46) :
v e (t)
v s (t)
R
∞
+
−
Figure 22.46
L’amplificateur opérationnel (A.O.) est supposé idéal et on note V sat sa tension de saturation
égale à ±20 V ; les sources de polarisation (continues) ne figurent pas sur les schémas.
a) L’amplificateur opérationnel étant supposé en régime linéaire, déterminer v s (t) en fonction
de v e (t), V 0 , I 0 et R.
590
2. Capteur solaire
Pour augmenter les performances de ce dispositif, on associe en série et en parallèle, respectivement n s et n p cellules rigoureusement identiques à celle étudiée.
a) Déterminer l’évolution de la caractéristique courant-tension résultant de l’association série,
de l’association parallèle, puis de leur combinaison ? En déduire les valeurs V MC et I Mc qui en
découlent pour n s = 36 et n p = 6.
Tracer la nouvelle caractéristique de fonctionnement de cette association.
b) Le capteur solaire étant couplé à un ventilateur (assimilé à une résistance de 22 V), tracer
sur ce dernier schéma la caractéristique de ce ventilateur et préciser le point de fonctionnement ; évaluer la puissance reçue par le ventilateur.
Reprendre la même étude dans le cas où la résistance du ventilateur ne vaut que 10 V et
conclure qualitativement.
c) Que se serait-il passé si la photopile n’alimentait plus un récepteur mais une batterie ?
5.
Étude d’un wattmètre électronique, d’après CCP PC 2003
1. Caractéristique d’une diode
Dans tout le problème, les amplificateurs qui vont être étudiés utilisent une diode, schématisée
sur la figure (22.45), dont la caractéristique courant-tension a pour équation :
i = I 0
exp
v
V 0
− 1
i
v
Figure 22.45
où i est l’intensité du courant traversant la diode, v la tension à ses bornes et I 0 et V 0 des
constantes positives.
Pour les applications numériques, on prendra : I 0 = 10mA et V 0 = 25 mV.
Tracer qualitativement l’allure de la courbe i(v).
2. Amplificateur logarithmique
On réalise la montage de la figure (22.46) :
v e (t)
v s (t)
R
∞
+
−
Figure 22.46
L’amplificateur opérationnel (A.O.) est supposé idéal et on note V sat sa tension de saturation
égale à ±20 V ; les sources de polarisation (continues) ne figurent pas sur les schémas.
a) L’amplificateur opérationnel étant supposé en régime linéaire, déterminer v s (t) en fonction
de v e (t), V 0 , I 0 et R.
590