PSI-PSI* 20-21 1 DS N°1

PSI – PSI* 2020 – 2021 DS N°1 – 03/10/2020 – Quatre heures

PREMIER PROBLEME DE PHYSIQUE (CENTRALE PC 2008 – Extrait) Les amplificateurs opérationnels utilisés sont idéaux ; dans les parties IV.A et IV.B. on travaille en

régime sinusoïdal forcé.

La pulsation centrale du filtre ci-dessous, , vaut 160 rad.s-1.

PSI-PSI* 20-21 2 DS N°1

PSI-PSI* 20-21 3 DS N°1

On indique que les bascules de + Vsat à - Vsat et de - Vsat à + Vsat se font linéairement.

PSI-PSI* 20-21 4 DS N°1

PSI-PSI* 20-21 5 DS N°1

PARTIE PHYSIQUE II - Générateur de balayage (Banque PT 2017 – Extrait)

Un générateur de balayage délivre un signal en rampes. On propose le montage de la figure 10 suivante

pour la réalisation de ce signal.

Les amplificateurs linéaires intégrés (A.L.I.) sont supposés idéaux. Ils sont alimentés par des tensions

continues V0 avec V0 = 15 V, et on suppose que leur tension de saturation est : Vsat = V0.

Les diodes D1 et D2 sont des interrupteurs commandés par la tension ve :

Si ve > 0, D1 est fermé et D2 est ouvert.

Si ve < 0, D1 est ouvert et D2 est fermé.

1. Que peut-on dire des courants d’entrée et du gain d’un A.L.I. idéal ?

2. Justifier que l’un des deux A.L.I. fonctionne nécessairement en régime de saturation.

3. On observe expérimentalement, pour la tension u(t), l’oscillogramme de la figure 11 ci-dessous.

Echelle horizontale : 1 ms/division. Echelle verticale : 1 V/division

Justifier que l’autre A.L.I. fonctionne en régime linéaire.

PSI/PSI* 20-21 6 DS N°1

4. On suppose qu’à l’instant initial t = 0, le spot de l’oscilloscope est au point central de l’écran

(u(0) = 0), le condensateur étant déchargé, et que ve = + V0. Exprimer u(t) pour t 0.

5. Pour l’A.L.I. 2, exprimer V+ en fonction de u et vs, puis en déduire l’instant t1 où se produit

le basculement vers la tension vs = - V0.

6. Pourquoi la tension u(t) ne peut-elle pas subir de discontinuité ?

7. Pout t t1, exprimer u(t) puis déterminer l’instant t2 où la tension u s’annule à nouveau.

8. En s’aidant de l’oscillogramme et en utilisant les résultats précédents, déduire :

8.1. L’expression de la période T de la tension u en fonction de R1, R2, R3, R4 et C.

8.2. Les valeurs de R1, R2, R3 en k, sachant que C = 1 µF et R4 = 1 k.

PARTIE CHIMIE : Dosage des ions cuivriques dans la bouillie bordelaise (ENGEES

BCPST 2016 Extrait) Question préliminaire

Donner le schéma de principe d’un montage à trois électrodes en expliquant son fonctionnement.

Expliquer ce phénomène et indiquer pourquoi on ne l’observe pas sur la branche anodique.

PSI/PSI* 20-21 7 DS N°1

Le dosage Donnée MCu = 63,5 g/mol

Conclure sur le repérage de l’équivalence.

PSI/PSI* 20-21 8 DS N°1

ANNEXE