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Université Hassan || Faculté des Sciences et Techniques Mohammedia Année Universitaire 2015-2016 COMPTE RENDU ELECTRONIQUE ANALOGIQUE Encadré par : Mr. BEZZA Réalisé par : SRAHNA Hajar TAOUFIK Youssef TP1 : Diodes et application Introduction : La diode est le composant semi-conducteur de base. Son f...

Description

Université Hassan || Faculté des Sciences et Techniques Mohammedia Année Universitaire 2015-2016

COMPTE RENDU ELECTRONIQUE ANALOGIQUE

Encadré par : Mr. BEZZA

Réalisé par : SRAHNA Hajar TAOUFIK Youssef

TP1 : Diodes et application Introduction : La diode est le composant semi-conducteur de base. Son fonctionnement est assimilable à celui d’un interrupteur qui ne laisse passer le courant que dans un seul sens. La diode fait partie des composants indispensables de l'électronique. Nous la retrouvons dans toutes les applications mettant en oeuvre : – une conversion alternative-continue -redresseur, détecteur crête, etc...-, – les circuits d'aide à la commutation -C.A.L.C-. Il existe 2 grande familles de diodes : – les diodes à jonction, – les diodes Zéner. Nous étudierons dans ce TP les deux familles de diodes.

Objectifs :

– modélisation de la diode, – applications courantes en électronique de la diode, – modélisation de la diode Zéner, – application de la diode Zéner à la régulation de tension.

I.

Première manipulation : Diode 1- Etude théorique

Le régime direct (𝑉 > 0) : la diode laisse passer le courant à partir d’une tension de Seuil 𝑉𝑠 . Elle est équivalente à un générateur 𝑉𝑠 en série avec une résistance R. Tant que V est inférieur à 𝑉𝑠 , on dit que la diode est bloquée. 2- Montage

3- Tableau de valeur

I (mA) V (V)

0 0

0,028 0,4

0,638 0,55

1,483 0,6

2,360 0,62

3,98 0,65

4- Courbe

5- Interprétation 𝑹𝒅 =

II.

𝟎, 𝟔𝟓 − 𝟎, 𝟔𝟐 = 𝟏𝟖 (𝟑, 𝟗𝟖 − 𝟐, 𝟑𝟔) × 𝟏𝟎−𝟑

Deuxième manipulation : Diode Zener 1. Etude théorique

Le régime inverse (𝑉 < 0) : la diode ne laisse pas passer le courant sauf quand on atteint la tension qui correspond au passage d’un courant très important qui détruit la diode. Les diodes dites “Zener” sont construites pour fonctionner dans ce régime (et/ou dans le régime Zener). 2. Montage

3. Tableau de valeurs

I (mA) V (V)

0 0

4. Courbe

0 2

0,001 5

0,002 5,8

4,060 6

15,144 6,1

TP2 : Transistor Bipolaire Introduction : Le transistor est constitué de deux jonctions, placées en série, trLs proches l’une de l’autre et de polarités opposées. On distingue le transistor NPN et le transistor PNP dont voici les symboles et les conventions :

Objectifs : - Étude des montages en forts et petits signaux - Connaître les composants élémentaires de l’électronique et leurs applications dans les fonctions de base - Prendre en compte les limitations et des caractéristiques d'un composant réel, - Savoir exploiter un document constructeur.

I-

Première manipulation 1- Etude théorique

Dans ce chapitre en étudie l’aspect dynamique d’un transistor bipolaire tout en trouvant ses paramètres schématiques et l’effet de chaque élément sur le bon fonctionnement de transistor. En premier lieu en détermine les éléments hybrides du transistor ainsi que son schéma équivalent en dynamique ou pour les petits signaux. En second lieu on démontre l’effet et les conditions d’installé plusieurs étages d’amplifications en cascade ainsi que les paramètres à vérifiés pour améliorer le rendement de chaque étage et par la suite de tout le montage.

2- Montage

3- Tableau de valeurs I (mA) V (V)

0 0

4- Courbe

20 0,667

40 0,687

60 0,696

80 0,703

100 0,708

II-

Deuxième manipulation 1. Montage

2. Tableau de valeurs 0 V(BE) I(B) [uA] 0 I(C) 0 [mA]

3. Courbe

2 20

4 40

6 60

80 80

10 100

3,52

4,92

4,96

4,98

4,99

4. Interprétation 𝜷=

∆𝑰𝒄 ∆𝑰𝑩

(𝟒, 𝟗𝟐 − 𝟎) × 𝟏𝟎−𝟑 𝜷= (𝟒𝟎 − 𝟎) × 𝟏𝟎−𝟔 𝜷 = 𝟏𝟐𝟑

TP3 : Amplificateur opérationnel Introduction : Un amplificateur opérationnel (A.O) est un circuit intégré (ou puce électronique) qui se présente sous la forme d'un petit boîtier noir comportant 8 "pattes" destinées aux branchements. On utilise seulement les "pattes" : - 4 et 7 reliées à l'alimentation stabilisée (+ 15 V, - 15 V) - 2 : entrée inverseuse E − - 3 : entrée non inverseuse E + - 6 : sortie S

Objectifs : • Réaliser expérimentalement plusieurs montages types à base d’AOP • Caractériser ces montages et déterminer leurs limites • Comprendre l'utilité de l'amplificateur opérationnel notamment pour l'adaptation d'impédance.

I)

Manip 1 : Amplificateur comparateur Montage

1- Courbe

II)

Manip 2 : Amplificateur inverseur

1. Etude théorique 𝑽𝒆 = 𝑹𝟏 × 𝒊

𝑽𝒔 = −𝑹𝟐 × 𝒊 2. Montage

𝑹𝟐 𝑽𝒔 =− 𝑹𝟏 𝑽𝒆

3. Courbe

III)

Manip 3: Amplificateur non inverseur

1- Etude théorique 𝟎 𝑽𝒔 + 𝑹𝟏 𝑹𝟐 𝑽𝒆 = 𝟏 𝟏 𝑹𝟐 + 𝑹𝟏

𝟏 𝟏 𝑽𝒔 𝑽𝒆 × [ + ]= 𝑹𝟐 𝑹𝟏 𝑹𝟐

2- Montage

𝑹𝟐 𝑽𝒆 × [ + 𝟏] = 𝑽𝒔 𝑹𝟏 𝑽𝒔 𝑹𝟐 = +𝟏 𝑽𝒆 𝑹𝟏

3- Courbe

IV)

Manip 4 : Amplificateur Intégrateur

1) Etude théorique 𝑽𝒆 = 𝑹 × 𝒊 𝒅𝑽𝒔 𝒊 = −𝑪 × 𝒅𝑽𝒆 𝒅𝑽𝒔 𝑽𝒆 = 𝑹 × −𝑪 × 𝒅𝑽𝒆 −𝟏 ∫ 𝑽𝒆(𝒕) 𝒅𝒕 𝑽𝒔(𝒕) = 𝑹𝑪

2) Montage

3) Courbe

V)

Manip 5 : Amplificateur Dérivateur

1. Etude théorique 𝒊 = 𝑪×

𝒅𝑽𝒆 𝒅𝒕

𝑽𝒔 = −𝑹 × 𝒊 = −𝑹𝑪

𝒅𝑽𝒆 𝒅𝒕

2. Montage

3. Courbe

Conclusion globale:

Dans les trois TP qu’on a traités, on a étudié et compris l’utilité des composants électroniques dans des circuits électriques (diodes, transistors bipolaires, amplificateurs). On a également mesuré et vérifié les caractéristiques vues en cours en réalisant des montages et traçant des courbes représentatives....