Épreuve Zero de Circuits Electroniques, Industriels et Numeriques · Probatoire de Technicien · Spécialité : F3 · Session 2023
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Exercices, méthodes & corrigés (6)
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Méthodes et corrigés
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2.1 Courant continu
Circuits continus
On considère le montage de la figure 2 ci-dessous : On donne: E₁ = 150V ; E2 = 50V ; E' = 30V ; R₁ = 1Ω ; R2 = 4Ω ; R3 = 3Ω ; R4 = 2Ω et R = 7,5Ω. (Circuit diagram Figure 2) 2.1.1 Déterminer les éléments équivalents de THEVENIN vu des bornes AB du montage. 2.1.2 Représenter le modèle de THEVENIN obtenu. 2.1.3 Déterminer les éléments équivalents de NORTON vu des bornes AB du montage. 2.1.4 Calculer le courant qui traverse le moteur à courant continu. 2.1.5 En négligent la f.c.é.m. E' du moteur et en supposant que R est une résistance variable, déterminer la valeur de R qui permet d'obtenir un transfert de puissance maximale dans cette résistance.
6 pts2.2 Amplification à Transistor
Amplification transistor
Dans le montage amplificateur de la figure 3 ci-dessous : On donne : R1 = 10ΚΩ ; R2 = 8ΚΩ RC = 750Ω ; Rㅌ = 1,5ΚΩ; Rg = 0,22ΚΩ; R₁ = 2ΚΩ ; β = 100. (Circuit diagram Figure 3) 2.2.1 Régime statique : Le point de repos du transistor est défini par VBE0 = 0,7V ; Іво = 666μΑ. a) Calculer le courant collecteur Ico. b) En utilisant le théorème de THEVENIN, déterminer les éléments (Rß et EB) du générateur de THEVENIN équivalent au circuit de polarisation à la base du transistor. c) En déduire la tension d'alimentation Vcc. d) Calculer VCE0. 2.2.2 Régime dynamique : Les paramètres dynamiques du transistor au point de repos considéré ont pour valeurs : r = h11 = 30ΚΩ ; h21 = β = 100 ; h12 = 0 ; h22 = 0s. a) Donner la désignation et le rôle des condensateurs C2 et CE. b) Donner le schéma équivalent en petit signaux du montage. c) Identifier la confirmation (Emetteur Commun, Collecteur commun ou base commune) de ce montage amplificateur à transistor bipolaire.
7 pts2.3 Amplificateur opérationnel
Amplificateur opérationnel
On considère le montage de la figure 4 ci-dessous dans lequel l'amplificateur opérationnel est supposé parfait. V1 et V2 sont les tensions d'entrée et Vs celle de sortie. On donne R1 = R2 = R3 = 20ΚΩ ; R4 = 10ΚΩ ; V₁ = 10V et V2 = 6V. (Circuit diagram Figure 4) 2.3.1 Calculer les grandeurs Vam ; VBM ; İ1 ; i2 et i. 2.3.2 Exprimer Vs en fonction de V1, V2, R1, R2, et R3. 2.3.3 Calculer alors la valeur de Vs. 2.3.4 Nommer ce montage.
5 pts3.1 Logique combinatoire
Logique combinatoire
Une chaîne de montage désert trois (03) ouvriers A, B et C. La chaîne est constituée d'un tapis roulant animé par un moteur M voir figure 5 ci-dessous. Chaque ouvrier a à sa position un bouton poussoir qu'il actionne lorsqu'il a terminé son travail. On veut que la chaîne se déplace lorsqu'au moins deux ouvriers n'ont plus de travail. (Diagram Figure 5) 3.1.1 Donner la table de vérité du moteur M en fonction des entrées A, B et C. 3.1.2 Ecrire l'équation non simplifiée de M en fonction des entrées A, B et C. 3.1.3 Simplifier l'équation obtenue par la méthode de KARNAUGH. 3.1.4 Donner le logigramme de M en utilisant les portes NAND à deux entrées exclusivement.
6 pts3.2 Logique séquentielle
Logique séquentielle
Le seul document technique restant dans un système de comptage des jus de fruits dans une entreprise est le schéma donné à la figure 6 ci-dessous : (Circuit diagram Figure 6) 3.2.1 Ce compteur est-il asynchrone ou synchrone ? Justifier votre réponse. 3.2.2 Déduire à partir de la figure 6 ci-dessus le modulo de ce compteur. 3.2.3 Identifier le type de bascule utilisée à la figure 6 ci-dessus. 3.2.4 La fréquence du signal H dans la première bascule Qo étant de 4KHz, calculer la fréquence de ce signal à l'entrée de chacune des deux autres bascules Q1 et Q2. 3.2.5 La commande du signal H se fait sur front montant. Vrai ou faux? Justifier votre réponse ; 3.2.6 A partie du signal H, donner le chronogramme des signaux de sortie Q0, Q1 et Q2. 3.2.7 Reprendre le schéma donné à la figure 6 ci-dessus sachant que le compteur compte maintenant dans le sens inverse.
8 ptsPremière Partie
Technologie électronique
Le schéma de la figure 1 ci – dessous représente le circuit de puissance à MOSFET (driver) d'un moteur à courant continu contrôlé par microcontrôleur. (Circuit diagram Figure 1) 1.1. Identifier les composants repérés par : Q2, D3, D4 et T1. 1.2. Donner le nom et la constitution du composant M1. 1.3. Donner le type de polarisation de M₁ lorsque le phototransistor U₁ est bloqué. 1.4. Expliquer pourquoi la résistance R5, connecté à la grille de M₁ est de forte valeur. 1.5. La résistance R₁ est telle que R₁ = 2ΚΩ ± 5%. Proposer le code de couleur correspondant à cette valeur. 1.6. BR1 est alimenté par le secondaire du transformateur T1. Donner le nom électronique de BR1, dessiner sa structure complète et donner sa fonction dans le montage de la figure 1. 1.7. Enumérer les deux paramètres essentiels qui permettent le choix de D1. 1.8. Citer deux éléments de base d'un Grafcet. 1.9. Recopier le tableau ci-dessous et Cocher la (ou les) case (s) correspondante (s) : Type de logique | Afficheur 7 segment | Décompteur | Registre à décalage | Soustracteur binaire | Codeur BCD ---|---|---|---|---|--- Circuit Combinatoire | | | | | Circuit Séquentiel | | | | |
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