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7/25/2019 Exercices transistors cor.pdf

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Transistor bipolaire : corrigs http://electroussafi.ueuo.com/ Noureddine ROUSSAFI

Transistors bipolaires : corrigs

Exercice 1

1.

E = IBRB+ VBE IB= (E - VBE)/ RB= (12V0,7V)/10k = 1,13mA

IC= IB= 100 x 1,13mA = 113mA

E = VCE+ RCIC VCE= E - RCIC= 12V - 100 x 113mA = 0,7V

2.

ICsat= E/ RC(VCEsat= 0V) ICsat= 12V/100= 120mA

ICsat= IBmin IBmin= ICsat/ = 1,2mA

E = IBminRB+ VBE RB= (E - VBE)/ IBmin= (12V0,7V)/1,2mA = 9,4k

3.

4.

VBE= - 0,7V

5. IB= (E - VBE)/ RB= (-12V + 0,7V)/10k = - 1,13mA

IC= IB= 100 x (-1,13mA) = - 113mA

VCE= E - RCIC= -12V + 100 x 113mA = - 0,7V

6.

ICsat= E/ RC(VCEsat= 0V) ICsat= - 12V/100 = - 120mA

ICsat= IBmin IBmin= ICsat/ = - 1,2mA

E = IBminRB+ VBE RB= (E - VBE)/ IBmin= (-12V + 0,7V)/(- 1,2mA) = 9,4k
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Exercice 2

= 100 VD= 0,6V VBE= 0,7V VD4= 1,4V VCEsat= 0V

1. Vcc = IBR2+ VD3+ VBE IB= (Vcc - VD3- VBE)/R2= (12V - 0,6V - 0,7V) / 1k = 10,7mA

2.

ICsat= Vcc / R1= 12V / 470 = 25,53mA

IB= 100 x 10,7mA = 1,07A > ICsat le transistor est satur.

3.

VCE= IR3+ VD4= VCEsat= 0V (transistor est satur) I = 0 et VD4= 0 la LED est teinte.

4. VPC= VD3+ VBE= 0,6V + 0,7V = 1,3V

5. VPC= VD2= 0,6V < VD3+ VBE la diode D3 est bloque et IB= 0 le transistor est

bloqu.

6. IC= 0, le courant I qui circule dans R1, circule aussi dans R3et la LED D4.

Vcc = I (R1+ R3) + VD4 I = (Vcc - VD4)/(R1+ R3) = (12V1,4V)/(470 + 220) = 15,36mA

7. VCE= IR3+ VD4= VccIR1 = 4,78V

8.

Interrupteur B Interrupteur A Etat du transistor Etat de la LED

ouvert ouvert satur teinteouvert ferm bloqu allume

ferm ouvert bloqu allume

ferm ferm bloqu allume

9.

La fonction ralise est le OU logique


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Exercice 3

1. Montage stabilisateur de tension

2. Vs = Vz - VBE= 6V - 0,7V = 5,3V

3. IB= IE= Vs / RC= 5,3V / 500= 10,6mA IB= 10,6mA / 40 = 265A

4.

E = RI + Vz I = (EVz) / R = 4V / 200= 20mA

I = Iz + IB Iz = 20mA0,265mA = 19,735mA 20mA

5. Is = IEmax= IBmax et I = Iz + IB I = Izmin+ IBmax = 40mA (Izmin= 0)

Is = 40 x 20mA = 800mA

RCmin= Vs / Is = 5,3V / 800mA = 6,665

6. Pmax= VCEx ICVCEx Is = (E - Vs ) x Is = (10V5,3) x 0,8A = 3,76W

Exercice 4

1. Miroir de courant

2. La jonction base-collecteur est court-circuite, le transistor se comporte comme une diode.

3.

4. On utilise 2 transistors identiques afin que leurs drives en temprature soient les mmes; et les

deux VBEsoient identiques.5. VBE1+ IE1RE1= VBE2+ IE2RE2 et VBE1= VBE2= VBE IE1RE1= IE2RE2

6. Si RE1= RE2, IE1= IE2 IRC= IRU(IRC= IE1et IRU IE2)

Le courant IRUest limage du courant IRC, do lappellation miroir de courant.


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Exercice 5

= 100 VZ= 5,6V VBE= 0,6V RE= 1k VCEsat= 0,1V

1. VZ= VBE+ IERE IE= (VZ- VBE) / RE= (5,6V0,6V)/1000= 5mA

2.

Ce montage est un gnrateur de courant puisque IEest constant. Donc le courant (IC IE) qui circule

dans RCest indpendant de la valeur de celle-ci.

3. E = VCE+ IC(RC+ RE) IC= (E -VCE) / (RC+ RE) do: ICsat= (E -VCEsat) / (RC+ RE)

4. VCE= EIC(RC+ RE) RC= (E -VCE) / IC- RE

5. Pour RC= RCmaxon a IC= ICsat IE= 5mA et VCE= VCEsat

RCmax= (E - VCEsat) / IC- RE RCmax= (15V - 0,1V)/5mA1k= 1,98 k

6.

si RC> RCmax le transistor est satur IE ICsat= (E -VCEsat) / (RC+ RE) < 5mA

La rgulation du courant ne fonctionne plus. Le montage ne fonctionne plus comme gnrateur de

courant.

Exemple : RC= 3 k

VCE= EIC(RC+ RE)IC= (E -VCEsat) / (RC+ RE) = 14,9V / 4k= 3,725mA < 5mA.

Donc IE ICsat= 3,725mA < 5mA et VZ= VBE+ IERE= 0,6V + 3,725mA x 1k= 4,325V < 5,6V

La diode zener est bloque et IEnest plus constant et dpend de RC.

7. IE= IB IB= 5mA/100 = 50A

8. E = VZ+ (IB+ Iz)RB RB= (E - VZ) / (IB+ Iz) = 9,4V/(20mA + 0,05mA) = 470

9.

P = VCEx IC pour RC= 0, VCE= VC- VE VC= E=15V et VE= VZ- VBE= 5V

P = (15V5V) x 5mA = 50 mW


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Exercice 6

1= 100 2= 20 VZ= 12V VBE1= VBE2= VBE= 0,7V

1. Us = VZ- VBE1- VBE2= 12V2 x 0,7V = 10,6V

2. Is = IE2= 2IB2 et IE1= IB2= 1IB1 do: Is = 21IB1= IB1

avec = 21= 2000 (montage Darlington) IB1= Is / = 5A / 2000 = 2,5 mA

3. I = Iz + IB1= 22,5mA

4.

E = VZ+ RI R = (E - VZ) / I = (20V -10,6V) / 22,5mA = 418

5. IC1IE1= IB2= Is / 2= 5A / 20 = 0,25A VCE1= VC1- VE1= VC1(VZ- VBE1) = 7,3V

P1= VCE1x IC1= 7,3V x 0,25A = 1,825W

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