Diodes1JF & JFA09 Exercices sur les diodes A). Les diodes Normales : I ). Exercice 1 : On considre les diodes comme parfaites. VS1D2VCCR11kD1VE2VE1 Tracer VS1 et donnez le nom de la fonction ainsi ralise. tVcctVS1VE1VcctVccVE2 II ). Exercice 2 : On considre les diodes comme parfaites. Diodes2JF & JFA09 VE3VS2 VE4D3D4R21k Tracer VS2 et donnez le nom de la fonction ainsi ralise. VE3tVS2VcctVE4VcctVcc III ). Exercice 3 : a)Flcher, sur le schma, la tension VR1 (aux bornes de R1) et le courant I (dans le sens positif lorsquil existe). b)Donnez la valeur de Vd seuil. Diodes3JF & JFA09 c)Quels sont les valeurs de I et de VR1 dans les cas suivants : Ve = 5 VVe = 1 VVe = 8 V IV ). Exercice 4 : a)Flcher, sur le schma, la tension VR1 (aux bornes de R1) et le courant I (dans le sens positif lorsquil existe). b)Donnez la valeur de Vd seuil. c)Quels sont les valeurs de I et de VR1 dans les cas suivants : VE= 5VVE= 1VVE = 8V d)Flcher, sur le schma, la tension VD2 (aux bornes de D2). e)VE est un signal triangulaire 10V de priode 10 ms. Tracer VE, VR1 et VD2 en concordance des temps. V ). Exercice 5 : a)Flcher, sur le schma, les tensions VR1, VR2, VD1 (aux bornes de R1, R2, D1) ainsi que les courants I1, I2, Id (courants dans R1, R2 et D1). b)A partir de quelle valeur de Ve, D1 est-elle passante ? Diodes4JF & JFA09 c)Dterminer les valeurs VR1, VR2, VD1, I1, I2, Id pour Ve=5V. VI ). Exercice 8 : On considre le schma suivant : La caractristique des diodes est idalise (Vd seuil=0,6 V, Rd=0) VE=Vemax.sin(e.t) a)Exprimez la valeur minimum de Vemax (en fonction de E0, R1 et R2) qui assure la conduction des diodes. b)E0 = 4V VE = 16 .sin (100.t.t) R1 = R2 = 1 k. En prenant pour echelles : 1cm pour 2V, et 1cm pour 5mA, tracez le graphe de VS et I. Justrifiez leur forme et prcisez les valeurs remarquables. VII ). Exercice 11 : On dsire tudier un chargeur de batterie dont le schma est reprsent ci-dessous : Diodes5JF & JFA09 On a les caractristiques suivantes : D1 : Vdseuil = 0,6V ; Rd = 1 Bat : Vbat = 12V ; RBat = 1 1). La batterie est dcharge, on a alors VBat = 10V. Calculer et reprsenter la tension et le courant circulant dans la batterie. Puis calculer et reprsenter la tension et la courant circulant dans la diode. 2). Aprs quelques heures, la batterie sest charge, et sa tension est passe 13V. Calculer et reprsenter la tension et le courant circulant dans la batterie. Puis calculer et reprsenter la tension et la courant circulant dans la diode. 3). Choisir la diode D1 partir des calculs et des graphes prcdents. VIII ). Exercice 12 : Ondsireconnatrelapuissanceconsommeparunradiateurfonctionnantsurlerseau triphas. Son schma est reprsent ci-dessous : On a : F=50Hz et |.|

\| =3. 2t . sin . 311 1 V;( ) t . sin . 311 2 V =;|.|

\|+ =3. 2t . sin . 311 3 V1). Reprsenter la tension obtenue aux bornes de la rsistance. Diodes6JF & JFA09 2). Reprsenter le courant circulant dans la rsistance. 3). Expliquer comment il faudrait faire pour calculer la puissance absorbe par la rsistance. 4). Effectuer le choix des diodes. IX ). Exercice 13 : Le schma dun fer souder est reprsent ci-dessous : Avec Ve=311.Sin(e.t) avec f = 50Hz 1). On appuie sur le bouton poussoir. Diodes7JF & JFA09 Calculer et reprsenter la tension aux bornes de la rsistance et le courant circulant dans la rsistance. Calculer la puissance absorbe par la rsistance. (On rappelle que PMOY=Veff*Ieff) 2). On relche le bouton poussoir. Calculer et reprsenter la tension aux bornes de la rsistance et le courant circulant dans la rsistance. Calculer la puissance absorbe par la rsistance. 3). Effectuer le choix de la diode. 4). Expliquer quelle est lutilit du bouton poussoir. X ). Exercice 14 : Ondsire raliser lalimentation secteur (220 V eff, 50 Hz) dun amplificateur audio de 60 Wsous8O.Pourobtenirunbonrendement,onchoisira un redressement double alternance. Pour ne pas entendre le ronflement du secteur, lalimentation devra tre bien filtre (on prendra un taux dondulation de 1%). Ondemandedefaireleschmadelalimentationsecteuretdecalculeretdenchoisirles composants. B). Les diodes Zeners : I ). Exercice 1 : DZ1BZX55C0V8DZ2BZX55C5V1ER15kVS R210k 1). E est un gnrateur de tension continue qui peut varier de 0 + 10V : Tracez la fonction de transfert du montage Vs=f(E). Tracez la tension Vs=f(t) pour une tension E en dent de scie variant de 0 10V avec une variation de 1V/ms ; Diodes8JF & JFA09 2). Le gnrateur E est de la forme 10.sin(2.t.50.t) : Tracez la fonction de transfert du montage Vs=f(E). Tracez la tension Vs=f(t) pour la tension E ; Diodes9JF & JFA09 I ). Exercice 9 : Soit le montage ci-dessous : La caractristique des diodes est donne ci-dessous : E= 2V Dterminer graphiquement Id1 et Id2. Diodes10JF & JFA09 II ). Exercice 10 : Soit le montage ci-dessous : SoitunediodeD1dontondonnelacaractristiqueinverse.Sionappliqueunetension inverse damplitude suprieure 6V, on va dtruire celle-ci par un coutant trop important. Dmontrez le. Pourpouvoirappliquerunetensionsuprieure,onplaceensrieunediodeD2,dontla caractristique prsente un coude pour une tension suprieure soit 12V. Recherchez le point de fonctionnement de D1 et D2 mises en sries.