TD Electronique Appliquée

République Algérienne Démocratique et Populaire
Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique
Université Frères Mentouri – Constantine 1

Faculté des Sciences de la Technologie
Département d’Electronique
Travaux Dirigés
MASTER 1, Automatique et informatique industrielle
Electronique Appliquée
Réalisé et présenté par :
Dr. Salah ABADLI
Année Universitaire : 2019 / 2020 (Semestre 2)

Année Universitaire : 2019/2020 TD, Electronique Appliquée. Présenté par Dr. S. ABADLI
Université Frères Mentouri - CONSTANTINE 1

Faculté ST  Département d’Electronique
TD : le condensateur et le transistor en commutation

1
Exercice 1 R
Le condensateur étant chargé à 5 V, on ferme ensuite K. 56 k

Au bout de combien de temps la tension UC = 2 V. K C
UC
Quelle est la valeur de IC en ce moment. 470 nF
Exercice 2
Soit le montage suivant ci-dessous (à t = 0, UC = 5 V) :
R
47 k
E C
UC
100 nF
Calculer les valeurs de Uc aux instants : t1, t2, t3, t4, t5. Compléter le chronogramme de Uc.
Exercice 3
On désire effectuer la remise à 0 d’un circuit, lors de la mise sous tension.
Vdd
Pour cela, on utilise le montage ci-dessous.
Le circuit intégré est en technologie CMOS. R
10 k
Le courant entrant dans l’entrée RESET est nul.
RESET Circuit intégré
L’entrée RESET est active au niveau logique bas. CMOS
On donne : Niveau logique "1" pour Vin > 70% Vdd C

100 nF
Niveau logique "0" pour Vin < 70 % Vdd.
A â partir de la mise sous tension, au bout de combien de temps est-on certain que l’entrée
RESET n’est plus active.
Exercice 4
Un transistor NPN est alimenté sous une tension 9 V.
On donne : RV = 50 , VCE_sat = 0,2 V, VBE = 0,7 V
200 <  < 300 et la tension de commande VOH = 5 V.
On prend un coefficient de sécurité de 2, pour
être sur que le transistor sera bien saturé.
Calculer la valeur de la résistance Rb ?
Attention : la tension VCE_sat est proche de 0 mais pas nulle
(VCE_sat  0,2 V).
Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 1

Exercice 5
Soit le montage de la figure suivante :
On donne : Ve = 0 ou 10 V, Irel = 55 mA, Vrelais = VCC = 24 V
VCE_sat = 0,4 V , VBE = 0,7 V ,  = 200 , sursaturation avec k = 2
Calculer les éléments du montage (Rb, Rrelais, IB, IB_sat).
Exercice 6
5V
Les caractéristiques du transistor bipolaire utilisé sont :
RC
VBE_sat = 0,7 V ; VCE_sat = 0,2 V ; 70 <  < 300
On suppose IC  0 lorsque le transistor est bloqué. La LED présente
une tension VF de l’ordre de 1,8 V.
IC
La tension de commande « e » est une tension carrée 0V / 5V. RB
IB
En déduire la valeur que doit présenter RC pour que le courant dans
Circuit TTL
la LED soit de l’ordre de 10 mA lorsque le transistor est saturé. e
Déterminer la valeur limite de RB qui permet de saturer le transistor,
de manière certaine, avec un coefficient de sursaturation supérieur
ou égal à 2.
Exercice 7
De façon à commander en tout ou rien une charge résistive de 10  sous 300 V, 300 V
on veut mettre en œuvre le transistor MOS ci-contre.
Lorsque le transistor MOS fonctionne en zone ohmique (VDS = RDS x ID), R = 10 
il se comporte comme une résistance RDS  0,1 .
ID
Calculer dans ce cas, les valeurs de ID et de VDS. D
G VDS
VGS S

Exercice 1 : Corrigé
dU C i
Dans ce cas : 0  U C  U R et donc : 0  U C  RC
dt

t

t
UC C
La solution de cette équation est : UC  E e RC
 5 e RC
UR
t
 R
On cherche alors : 2  5 e RC
t

Dans le cas général, U C  A  B e RC
t

à t0 = 0 : on a la tension UC(t0) = E = 5 V et donc U C  5 e RC
( équation de la décharge)
 
3
-2.10
 47.103.100.109 
t1

de t0 à t1 = 2 ms : on a la tension U C(t1)  5 e RC
 5 e   3,267 V
 
 
de t1 à t2 = 4 ms : on a la tension (UC(0) = 3,267 V et UC() = 10)

(charge)
de t2 à t3 = 6 ms : on a la tension (UC(0) = 5,60 V et UC() = 0) (décharge)

de t3 à t4 = 8 ms : on a la tension (UC(0) = 3,659 V et UC() = 10) ( une charge)
de t4 à t5 = 10 ms : on a la tension (UC(0) = 5,856 V et UC() = 0) ( une charge)


1. Lorsque que Ve sera à 0 V, IB = 0 A, le transistor sera bloqué, le relais (une bobine) ne sera pas
actif.
2. Quand Ve sera à 10V il faut que le transistor conduise pour que le relais soit actif.
On part de la sortie : IC = Irelais = 55 mA
Calcul de IB : comme IC = β × IB alors IB = IC / β = 55.10-3 / 150 = 3,67.10-4 A
On applique un coefficient de sursaturation de 2 : IBsat=2 × 3,67.10-4 = 7,33.10-4 A
Équation de la maille d'entrée: VBE+VRb-Ve=0 c'est-à-dire VBE+(Rb × IBsat) - Ve = 0

Lorsque le transistor est saturé : e  5 V , VBE sat  0,7 V , VCE sat  0 et VF  1,8 V , donc
VRc  5  1,8  0  3,2 V avec I c  10 mA .
3,2
On en déduit que RC   320 
0,01
I
Pour que le transistor soit saturé, il faut I B  C .

Pour que la relation soit toujours vérifiée, quelque soit 70    300 , il faut considérer le cas le plus
défavorable :
I
Il faut prendre I B  C .
 min
On propose de prendre un coefficient de sursaturation de 2

I 0,01
 I B  2. C  I B  2.  I B  2,86.10  4 A  286 A
 min 70
 4,3  4,3
Loi d’Ohm :   I B    286 A  R B   R B  15 k
 RB  286.10  6
300 V
iD VGS = constante
R = 10 
ID
D 29,7A
RDS
G 0,1  VDS
0 vDS
VGS S
Zone Zone de pincement :

300 300 ohmique : I D  constante à
ID    29,7 A VDS  RDS .I D
R  R DS 10  0,1 VGS donné
V DS  R DS .I D  2,97 V .


TD : L’amplificateur opérationnel (AOP) et montages à base de l’AOP

2
Exercice 1
+12 V
On considère le montage amplificateur suivant :
1) Sans faire de calcul, cet amplificateur est-il inverseur +
ou non inverseur et pourquoi ? 
-12 V
2) Ve est un signal sinusoïdal d’amplitude 0,8 V, on désire
Ve Vs
pour Vs un signal d’amplitude 5 V. R2 i
Calculer l’amplification en tension Av. R1
3) Calculer le gain en tension Av en dB

4) Calculer les résistances R1 et R2, afin que le courant
efficace i soit de 0,1 mA.
Exercice 2
Dans ce qui suit, Ve est un signal sinusoidal d’amplitude 0,5 V et Vs un signal d’amplitude 6 V
1) Calculer l’amplification en tension Av


2) Calculer le gain en tension en dB 
+
3) Calculer la valeur de R2 pour R1 = 2 K +
4) La résistance R3 sert à compenser les écarts entre les Ve Vs

courants d’entrée dans l’AOP. Calculer R3.
Exercice 3 R3
1) Dans le montage ci-contre, on donne : R1

V1 
R1 = R2 = 1 K , R3 = 12 k , R4 = 15 K
+
R2 Vs
V1 = 3 V et V2 = 1,5 V. Trouvez la sortie Vs ? V2
2) Dans le montage suivant, on donne :
R4
R1 = 10 K , R2 = 20 K , R = 20 k
Calculer la tension de sortie Vs pour : V1 = 5 V et V2 = 1 V .
R2 R
V2
V1 
R1
+
Vs R2
i +15 V
Exercice 4 R1
ie
Déterminer le gain VS / Ve de l’AOP suivant : n +


Ve
-15 V Vs

Exercice 5
Soit l’amplificateur de tension non inverseur de la figure suivante :
1) Trouver le gain de l’amplificateur en fonction des résistances R1, R2, R3 et R4.
2) En déduire le gain du circuit pour R1 = .
+
Faire l’application numérique pour :
R2 = 10 k, R3 = 100 k, R4 = 10 k 
3) En déduire le gain du circuit pour R2 = 0.
R3
Faire l’application numérique pour : R2
Ve
Vs
R1 = 10 k, R3 = 100 k, R4 = 10 k
R1 R4
Exercice 6
1) Explique brièvement le principe de fonctionnement du circuit ci-dessous :

2) Que pourrait être la fonction de ce circuit ?
3) Quel est le rôle du composant LDR (photorésistance) ?
4) Quel est le rôle du transistor T1 ?
5) Quel est le rôle du relais RL1/12V ?
6) Proposer une référence pour le circuit IC1 ?
D
D11
Relais
Photorésistance


Pour calculer le gain de l'ampli-op, on va se baser sur la figure suivante :
 I1
R3
R2
Ve I3 Vs
x y
R1 R4
I3 I2

1- Principe de fonctionnement du circuit donnée :

Le composant le plus remarquable dans le circuit est la photorésistance LDR. La valeur de cette
résistance est dépendante de la luminosité ; lorsqu’elle est éclairée. La tension disponible au (+) du
IC1 (AOP) va donc varier en fonction de l’éclairement de la LDR. La tension sur l’entrée () du
IC1 est ajustable à l’aide de P1, ce qui permettra de modifier la sensibilité du circuit.

Comme la sortie du circuit AOP ne peut pas fournir beaucoup de courant pour commander un étage
de puissance, le circuit est suivi par un transistor monté en EC pour commander le relais
(permettant la commutation du montage de puissance élevée).
2- La fonction de ce circuit pourrait être : circuit de commande d’un étage de puissance en fonction
de la lumière. Par exemple : la fonction d’allumer et d’éteindre les lampes de l’éclairage public
dès que la luminosité tombe au dessous d’une certaine valeur.
3- Le rôle du transistor T1 est : augmenter le courant de commande du relais.

Le rôle de C1 est : pour éviter les problèmes du mauvais contact.
4- Proposition d’une référence pour le circuit IC1 : µA741, TL081,….


TD : La génération de signaux
3
Exercice 1 R
On considère le montage astable suivant :

+ VDD
Le gain de l’AOP est de 100 000 et on l’alimente en VN

VDD = +15 V et VDD = 15 V. Les tensions VP, VN
C
et VS sont référenciées par rapport à la masse. +
-VDD
R = 10 k et C= 1µF. Vc VP Vs
1) on se place à t=0 et on suppose que C est R
R
déchargée et que VS = +VDD. Donner les valeurs de
VP et VN.
2) à partir de t=0+, C commence à se charger. Déterminer l’expression de VN en fonction du

temps. Déterminer l’expression du temps t1, à partir duquel la tension VS devient égale à VDD.
3) A partir de t=t1+, la capacité commence à se décharger et VS = VDD. On prendra t1 comme
origine de temps, donner la valeur de VP et l’expression et la valeur de VN en fonction du temps.
Déterminer l’expression et la du temps t2, à partir duquel la tension VS devient égale à VDD.
Exercice 2
On considère le montage astable suivant :
1) Déterminer la fréquence d’oscillation du signal
de sortie pour : Ra = Rb = 100 k et C = 10µF.
2) Déterminer la fréquence d’oscillation du signal
de sortie pour : Ra = 4,7 k ; Rb = 100 k
et C = 10µF.
Exercice 3
Soit le montage de la figure suivante.
Déterminer la fréquence d’oscillation du signal de
Sortie ?
Déterminer le rapport cyclique du signal de sortie ?

Exercice 4
1) Expliquer brièvement le principe de fonctionnement du circuit ci-dessous :
3) Spécifier le rôle des divers étages du circuit global ?
4) Quel est le rôle du transistor T ? Proposer une référence pour ce transistor ?
5) Représenter le signal de sortie du NE555 ? Calculer la durée du signal ?
Exercice 5
Soit le montage de régulation de la température dans une voiture suivant :
1) Quel est le type d’oscillateur réalisé par les portes logiques A et B du circuit ci-dessus ?
2) Calculer la période T, la fréquence f et le rapport cyclique du signal généré par cet oscillateur ?
3) Représenter le signal de sortie de cet oscillateur (signal au point A ) ?
4) Représenter le signal de au point B ?
5) Quel est le rôle de l’oscillateur réalisé par les portes logiques C et D du montage ci-dessus ?

VDD = +15 V et VDD = 15 V. Les tensions VP, VN et VS sont référenciées par rapport à la masse.
R = 10 k et C= 1µF.
1) On se place à t=0 et on suppose que C est déchargée et que VS = VDD. Les valeurs de VP et VN :
R dVc d VN
VP  VR  VS I   C   C
RR dt dt
d VN d VN
VP  VS  R I   R C VS  VN  R C
dt dt
La tension VP est donc produite via le pont diviseur, tandis que la tension VN répond à une
équation différentielle du premier ordre (celle d'un circuit R C du 1er ordre).
A t = 0 : le condensateur est complètement déchargé Vc = 0 et Vs = +VDD :
Vc > VR  Vs =  Vsat & Vc < VR  Vs = + Vsat
 Vc = 0 et le courant I = 0  VN = 0
R 1
 VP  VS  VDD  7,5 V
RR 2
2) A partir de t=0+, C commence à se charger. L’expression de VN en fonction du temps :
A t =0+, la capacité commence à se charger. VN(t) = Vc(t) = A + B et / RC
à t  0  VC (0)  0  AB  0
à t    VC ()   VDD  A  VDD soit B   VDD

t

VN (t)  VDD ( 1  e RC
)
L’expression du temps t1, à partir duquel la tension VS devient égale à VDD ( Vs = VDD) :
R 1
VN (t 1 )  Vc(t1 )  VH  VDD  VDD voir cours, page 20.
RR 2
t1
 1
VN (t 1 )  VDD ( 1  e RC
)  VDD  t 1  R C ln(2)  10  10 3  1  10 6 ln(2)  6,93 ms
2
3) A partir de t=t1+, la capacité commence à se décharger et VS = VDD. On prendra t1 comme

origine de temps. La valeur de VP et l’expression et la valeur de VN en fonction du temps sont :
 Vs = +VDD  R VDD / (R + R) = 7,5 V.
 Décharge de C  VN(t) = Vc(t) = A + B et / RC
1 1
à t  0  VC (0)  VDD  AB  VDD
2 2
3
à t    VC ()   VDD  A   VDD soit B  VDD
2
t
3 
VN (t)  VDD e RC  VDD
2

L’expression et la du temps t2, à partir duquel la tension VS devient égale à +VDD sont :
R 1
 VN (t 2 )  Vc(t 2 )  VB   VDD   VDD voir cours, page 20.
RR 2
 Soit t 2  R C ln(3)  10  10 3  1  10 6 ln(3)  11 µs
La fréquence de l’oscillateur est donc : f = 1/T = 1 / 2.t2 = 1/(2  1110-3) = 45,45 Hz (t1 correspond
au régime transitoire).
1) La fréquence d’oscillation du signal de sortie pour : Ra = Rb = 100 k et C = 10µF est :
T  tc  td  ( R a  R b ) C ln(2)  R b C ln(2)  ( R a  2 R a ) C ln(2)
T  ( 3 R a ) C ln(2)  3  100  10 3  10  10 -6 ln(2)  2 s donc : F = 1 / T = 0,5 Hz
2) La fréquence d’oscillation du signal de sortie pour : Ra = 4,7 k ; Rb = 100 k et C = 10µF est :

T  tc  td  ( R a  R b ) C ln(2)  R b C ln(2)  ( R a  2 R b ) C ln(2)
T  ( 4,7  10 3  2  100  10 3 )  10  10 -6 ln(2)  1,42 s donc : F = 1 / T = 0,7 Hz

1) La fréquence d’oscillation du signal de sortie est :
TH = 0,7 × (R1 + R2) × C1 = 0.7 × (47000 Ω + 47000 Ω) × 0,0001 F = 6,5 s
TB = 0,7 × R2 × C1 = 0,7 × 47000 Ω × 0.0001 F = 3,3 s
T = TH + TB = 6,5 + 3,3 = 9,8 s donc : F = 1,1 Hz.
R1  R 2
2) Le rapport cyclique est :  = TH / T = 6,5 / 9,8 = 0,66 = 66% ou bien  
R1  2 R 2
Exercice 4 : corrigé
1) Brièvement, le principe de fonctionnement du circuit ci-dessous est le suivant :
On remarque deux étages principaux, liés à travers des transistors. Le premier étage, à base
d’un AOP (CI 741), utilisé comme comparateur différentiel (1ère fonction). La sortie du comparateur
US = U6 dépend des valeurs d’entrées U2 et U3 de l’AOP (U2 > U3 provoque un basculement).
U2 U2
U3
U3
US
Les tension U2 et U3 suiveront donc les variations de lumière du local où est utilisé le circuit. On
constate que la sortie ne bascule que lorsque U2  U3 devient négative. La détection sera effective
dès le passage d’une forme quelconque face au photorésistance LDR1.
Le 2ème étage, à base du NE555, utilisé comme temporisateur ou monostable (2ème fonction). La
durée de temporisation est : T = 1,1 RC.
Les potentiomètres permettent l’djustement du niveau de détection et la durée de temporisation.

Les transistors permettent l’adaptation du signal et l’acctionnement du relais chargé de la mise en
marche du moteur.

Ce circuit peut être utilisé comme détecteur d’objets passants (comptage de produits industriels
par exemple) ou la commande d’un escalier automatique.

3) Spécification du rôle des divers étages du circuit global :

Il y a en tout 4 étages dans le circuit global :
 Etage de détection (AOP , LDR, RA),
 Etage d’adaptation du signal de sortie (1er transistor et R1),
 Etage monostable de temporisation (NE555, R, C1, C2),
 Etage de commande et d’isolation galvanique (2ème transistor, R2, D, Rel).
4) Rôle du transistor T et proposition d’une référence pour ce transistor ?

Le transistor T a un double rôle : la commutation (interrupteur électrique) et l’adaptation du signal
de commande.
5) Représentation du signal de sortie du NE555 ? Calculer la durée du signal ?

Le signal de sortie du NE555 (voir figure ci-dessus). La durée du signal est : T = 1,1 RC.
Exercice 5 : corrigé
Montage de régulation de la température :
1) Quel est le type d’oscillateur réalisé par les portes logiques A et B du circuit ci-dessus ?
Le type d’oscillateur réalisé par les portes logiques A et B est : Circuit Oscillateur Astable.
2) Calculer la période T, la fréquence f et le rapport cyclique du signal généré par cet oscillateur ?
L’astable formé des portes logiques NOR A et B délivre un signal de forme carrée dont la période
est essentiellement déterminée par les valeurs de R2 et C3 : T = t1 + t2 = 2 ln(3) R2C3 = 2,2 R2C3
T = 12 ms ce qui correspond à une fréquence de l’ordre de 83 Hz.
3) Représenter le signal de sortie de cet oscillateur (signal au point A ) ?

4) Représenter le signal de au point B ?

La capacité C4, la résistance R3 et la diode D2 forment un dérivateur qui prend en compte les fronts
montants des créneaux délivrés par l’astable. Lors des passages de l’état bas vers l’état haut, la
capacité C4 se charge rapidement à travers R3. Il en résulte des impulsions positives. La diode D2
permet la décharge rapide de C4.
5) Quel est le rôle de l’oscillateur réalisé par les portes logiques C et D du montage ci-dessus ?
Les portes logiques NOR C et D sont montées en monostable.


TD : Les convertisseurs CAN et CNA

4
Exercice 1
On considère le montage du CNA (R-2R) suivant :
A B C D
1) Exprimer VA, VB, VC, VD en fonction de ERef.
2) Déduisez la valeur des courants qui circulent
dans les résistances 2R.
3) On notant a0, a1, a2, a3 les coefficients liés
aux interrupteurs, exprimer VS en fonction
de : a0, a1, a2, a3, R, ERef.
4) Soit K le nombre décimal correspondant au
nombre binaire a0, a1, a2, a3. Quelle est la
forme de la réponse VS en fonction de K ?
Exercice 2
On considère montage du CAN à approximations successives de 4 bits suivant :
Supposant VRef = 10 V et VE = 6,9 V.

Que vaut le résultat numérique N de
la conversion (A3 A2 A1 A0)?
Exercice 3
1) Soit un CNA de 5 bits, dont la sortie est un courant. Quand l’entrée numérique binaire naturel
est 10100, le courant de sortie est de 10 mA. Calculez l’intensité de sortie pour une entrée en
binaire naturel de 11101.
2) Quelle est la plus grande tension de sortie d’un CNA si ce dernier fournit 1 V quand l’entrée est
00110010 ?
3) Soit un CNA 5 bits, dont la tension de sortie Vs = 0,2 V quand l’entrée numérique vaut 00001.
Trouver la valeur de sortie si l’entrée vaut 11111, et si l’entrée vaut 10101.
4) Soit un CNA 8 bits, avec une sortie pleine échelle de 2 mA, et une précision de 0,5 %. Quelle
est la plage de sortie possible correspondant à l’entrée 10000000 ?
Master 1, Semestre 2 1
Pour simplifier le raisonnement, nous allons donc étudier le réseau suivant :
Réseau R/2R.
Les courants I3 et ID sont égaux (diviseur de courant avec deux résistances égales).
On a donc :
Les branches où circulent I3 et ID sont en fait deux résistances égales (2R) en parallèle, soit
l'équivalent d'une résistance moitié, donc R. Cette résistance équivalente est en série avec celle
où circule IC. Le courant IC circule donc dans une résistance équivalente à 2R. Le circuit devient :
Réseau réduit équivalent.

On retombe strictement sur le même type de réseau que précédemment. On en déduit facilement :
L'étape finale du raisonnement donne le réseau suivant :
Réseau final.
On en déduit la valeur des courants :
Le réseau R/2R nous fournit des courants en progression géométrique de raison 2 : on retombe
sur la même chose que le convertisseur à résistances pondérées.
La tension de sortie Vs du convertisseur sera égale à :
Le résultat est donc du même genre que pour le CNA à résistances pondérées. On note un facteur
1/4, mais on peut remarquer qu'il suffit de mettre une résistance égale à 4R en contre-réaction
pour retomber sur le même résultat.
1) 10 mA = Q  20 donc : Q = 0,5 mA
Io = 0,5  11101 = 0,5  29 = 14,5 mA
2) 1 = Q . 00110010 = Q . 50
Q = 20 mV
Vomax = 20 mV . 11111111 = 20 mV . 255 = 5.1 V
3) Vs1 = 1.3,2 + 1.1,6 + 1.0.8 + 1.0,4 + 1.0,2 = 6,2 V
Vs2 = 1.3,2 + 0.1,6 + 1.0.8 + 0.0,4 + 1.0,2 = 4,2 V
4)

TD : Les Filtres Actifs

5
Exercice 1
On réalise un filtre actif à l’aide du montage suivant :
1) Expliquer le rôle de l’ampli opérationnel. Donner l’expression de la fonction de transfert Ve1 / Ve.
2) Donner une relation simple entre Ve1 et Vs1. Donner l’expression de la fonction Vs / Vs1.
3) Donner alors la fonction de transfert H =Vs / Ve. Ecrire H sous la forme : H = 1 / [1 + j (w / w0) ]2.
Donner l’expression de w0, la valeur du module de T, la valeur du module lorsque w   , la
valeur du module lorsque w  0 et en déduire le type du filtre.
4) Rappeler la définition de la pulsation de coupure wC à 3 dB. Montrer que wC est wC  0,64 w0.
5) Pour une fréquence de coupure fC = 10 Hz, calculer la valeur de w. En déduire la valeur de R
lorsque C= 1 pF. R
+ R

C
Ve Ve1 Vs1 C Vs
Exercice 2
On réalise un filtre actif à l’aide du montage suivant :
R C1
R R

A B
+
Ve C2
Vs
1) En déterminant la tension de sortie du filtre à basses et hautes fréquences, déterminer la nature

de ce filtre ?
2) En utilisant le théorème de Millman en A et B, établir l’expression de la fonction de transfert H
H0
du montage, que l’on mettra sous la forme : H(j w) 
w w 2
1 2j m  (j )
wC wC
3) Déterminer H0 ainsi que les expressions de w0 et m en fonction de R, C1 et C2.
w0 1
4) On souhaite obtenir une fréquence f 0  et un facteur d’amortissement m  .
2π 2
On choisi R = 470 . Calculer les valeurs des capacités C1 et C2.

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République Algérienne Démocratique et Populaire

Ministère de l’Enseignement Supérieur et de la Recherche Scientifique

Université Frères Mentouri – Constantine 1

Réalisé et présenté par :

Dr. Salah ABADLI

Année Universitaire : 2019 / 2020 (Semestre 2)

Université Frères Mentouri - CONSTANTINE 1

TD : le condensateur et le transistor en commutation

Le condensateur étant chargé à 5 V, on ferme ensuite K. 56 k

On donne : Niveau logique "1" pour Vin > 70% Vdd C

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 1

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 2

de t1 à t2 = 4 ms : on a la tension (UC(0) = 3,267 V et UC() = 10)

de t2 à t3 = 6 ms : on a la tension (UC(0) = 5,60 V et UC() = 0) (décharge)

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 3

de t3 à t4 = 8 ms : on a la tension (UC(0) = 3,659 V et UC() = 10) ( une charge)

de t4 à t5 = 10 ms : on a la tension (UC(0) = 5,856 V et UC() = 0) ( une charge)

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 4

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 5

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 6

On propose de prendre un coefficient de sursaturation de 2

Zone Zone de pincement :

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 7

Université Frères Mentouri - CONSTANTINE 1

TD : L’amplificateur opérationnel (AOP) et montages à base de l’AOP

3) Calculer le gain en tension Av en dB

1) Calculer l’amplification en tension Av

4) La résistance R3 sert à compenser les écarts entre les Ve Vs

1) Dans le montage ci-contre, on donne : R1

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 1

1) Explique brièvement le principe de fonctionnement du circuit ci-dessous :

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 2

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 3

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 4

1- Principe de fonctionnement du circuit donnée :

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 5

3- Le rôle du transistor T1 est : augmenter le courant de commande du relais.

4- Proposition d’une référence pour le circuit IC1 : µA741, TL081,….

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 6

Université Frères Mentouri - CONSTANTINE 1

On considère le montage astable suivant :

2) à partir de t=0+, C commence à se charger. Déterminer l’expression de VN en fonction du

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 1

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 2

2) A partir de t=0+, C commence à se charger. L’expression de VN en fonction du temps :

A t =0+, la capacité commence à se charger. VN(t) = Vc(t) = A + B et / RC

à t    VC ()   VDD  A  VDD soit B   VDD

3) A partir de t=t1+, la capacité commence à se décharger et VS = VDD. On prendra t1 comme

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 3

T  ( 3 R a ) C ln(2)  3  100  10 3  10  10 -6 ln(2)  2 s donc : F = 1 / T = 0,5 Hz

2) La fréquence d’oscillation du signal de sortie pour : Ra = 4,7 k ; Rb = 100 k et C = 10µF est :

T  ( 4,7  10 3  2  100  10 3 )  10  10 -6 ln(2)  1,42 s donc : F = 1 / T = 0,7 Hz

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 4

Les potentiomètres permettent l’djustement du niveau de détection et la durée de temporisation.

2) Que pourrait être la fonction de ce circuit ?

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 5

3) Spécification du rôle des divers étages du circuit global :

4) Rôle du transistor T et proposition d’une référence pour ce transistor ?

5) Représentation du signal de sortie du NE555 ? Calculer la durée du signal ?

Master 1 Automatique et informatique industrielle ; Semestre 2 6