Loi de Kirchhoff/Exercices/Loi des mailles et loi des nœuds

Régulateur de tension

Le montage suivant permet d’avoir une tension régulée fixe à moindre coût.

Les caractéristiques de la diode Zéner

Vz = 12 V

Les caractéristiques de la source

Ue = 20 V

Autres caractéristiques

• R1 = 20 Ω
• R2 = 40 Ω

1 Quelle est la valeur de la tension Us ?

La tension Us vaut V.

2 Calculer la valeur du courant Is

Le courant Is vaut mA.

3 Calculer la tension aux bornes de la résistance R1

La tension aux bornes de R1 vaut V.

4 Calculer la valeur du courant Ie

Le courant Ie vaut mA.

5 Calculer la valeur du courant Iz

Le courant Iz vaut mA.

Montage à transistor

Caractéristiques et données:

• $V_{BE}$ = 0,65 V
• $V_{CE}$ = 4,8 V
• $I_{C}$ = 200 mA
• $I_{1}$ = 13 mA
• β = 100

N.B. : $I_{C}$ = β . $I_{B}$

1 Calculer $U_{R_{C}}$la valeur de la tension aux bornes de la résistance $R_{C}$.

la tension $U_{R_{C}}$ vaut V

2 Calculer la valeur de la résistance $R_{C}$.

La résistance $R_{C}$ vaut Ω

3 Calculer la puissance dissipée par $R_{C}$.

La puissance dissipée par $R_{C}$ est de W

4 Calculer le courant $I_{B}$.

Le courant $I_{B}$ vaut mA

5 Déterminer $U_{R_{1}}$ la tension aux bornes de la résistance $R_{1}$.

La tension $U_{R_{1}}$ est de V

6 Calculer la valeur de la résistance $R_{1}$.

La résistance $R_{1}$ vaut Ω

7 Calculer $P_{R_{1}}$ la puissance dissipée par $R_{1}$.

La puissance disspiée par $R_{1}$ est de mW

8 Calculer le courant $I_{2}$.

Le courant $I_{2}$ vaut mA

9 Calculer $U_{R_{2}}$ la tension aux bornes de la résistance $R_{2}$.

La tension $U_{R_{2}}$ vaut V

10 Calculer la valeur de la résistance $R_{2}$.

La résistance $R_{2}$ vaut Ω

11 Calculer $P_{R_{2}}$la puissance dissipée par $R_{2}$.

La puissance $P_{R_{2}}$ est de mW

Montage avec diode zéner et transistor

Les données sont :

• β = 20
• $V_{E}$ = 12 V
• $V_{S}$ = 5 V
• $V_{BE}$ = 0,7 V

1 Calculer la valeur de la tension de la diode zéner $V_{Z}$.

La valeur de la tension $V_{Z}$ est V

2 Calculer le courant de collecteur $I_{C}$ en admettant que le courant de base $I_{B}$ est de 0,2 A.

Le courant $I_{C}$ vaut A

3 Calculer la puissance $P_{R_{2}}$ dissipée dans la résistance $R_{2}$ sachant que le courant $I_{S}$ est nul.

La puissance $P_{R_{2}}$ est de W

Commande de relais

Sur un montage de transistor NPN et diode Zéner permettant l'alimentation d'une bobine d'un relais au ­delà d'un certain seuil de tension de la source U1. On relève les grandeurs suivantes :

• β = 100
• $V_{BE}$ = 0,6 V
• $V_{Z}$ = 5,4 V
• $I_{Z}$ = 3 mA
• $U_{2}$ = 24 V
• $I_{1}$ = 2,2 mA
• $R_{1}$ = 273 Ω

1 Calculer la tension de la source $U_{1}$.

La tension $U_{1}$ vaut V

2 Calculer le courant de base $I_{B}$.

Le courant $I_{B}$ est de µA

3 Calculer l'intensité $I_{C}$ du courant circulant dans le relais.

Le courant $I_{C}$ est de mA

4 Calculer la résistance de la bobine du relais $R_{C}$ (on prendra $V_{CE}$ ≈ 0 V)

La valeur de la résistance $R_{C}$ est de Ω