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ITEMS EXETAT

OPTION ELECRONIQUE

ITEM 1 : Le point de repos d’un transistor (EXETAT 2023)

Soit le montage d’un transistor bipolaire alimenté sous une tension E = 20 V, avec une résistance de collecteur Rc = 1 KΩ. On donne une plage de gain 100 ≤ β ≤ 300 à 25°C. La valeur de la résistance de base Rb nécessaire pour obtenir une tension Collecteur-Émetteur Vce = 10 V (en considérant β = 100) est :

  1. 0,1 KΩ.
  2. 10 KΩ.
  3. 20 KΩ.
  4. 30 KΩ.
  5. 194 KΩ.
  • 🎯 Diagnostic Immédiat : Ici, on cherche à fixer le « point de repos » du transistor. On veut qu’il soit à moitié ouvert (Vce = 10V alors que l’alim est de 20V). C’est de la polarisation pure.

    📚 Rappel Théorique : La loi des mailles en sortie donne : E = (Rc * Ic) + Vce. La loi des mailles en entrée donne : E = (Rb * Ib) + Vbe. On rappelle que Ic = β * Ib. On prend généralement Vbe = 0,6V ou 0,7V.

    🛠️ Résolution « Pas à Pas » :

    • Calculons d’abord le courant de collecteur Ic souhaité : Ic = (E – Vce) / Rc Ic = (20 – 10) / 1000 = 10 mA.
    • Calculons maintenant le courant de base Ib nécessaire avec β = 100 : Ib = Ic / β Ib = 10 mA / 100 = 0,1 mA (soit 100 µA).
    • Calculons enfin la résistance Rb : Rb = (E – Vbe) / Ib Rb = (20 – 0,6) / 0,0001 = 194.000 Ω. Soit Rb = 194 KΩ.

    🚀 Analyse des Pièges : Le piège classique est d’oublier de soustraire la tension Vbe (0,6V) à la tension d’alimentation. Si tu divises juste 20V par Ib, tu tombes sur 200K, ce qui n’est pas l’option exacte. Sois précis sur la maille d’entrée !

    Stratégie Exétat : Repère toujours si le circuit est en émetteur commun. Ici, sans résistance d’émetteur Re, le calcul est direct et rapide.

ITEM 2 : Le phénomène de redressement (EXETAT 2023)

L’opération qui consiste à transformer une tension bidirectionnelle (alternative) en une tension unidirectionnelle s’appelle :

  1. filtrage
  2. polarisation 
  3. redressement
  4. stabilisation
  5. transformation
  • 🎯 Diagnostic Immédiat : Question de terminologie de base sur les fonctions principales de l’électronique de puissance et des alimentations stabilisées. On parle de changement de « forme » du signal.

    📚 Rappel Théorique : Le courant du secteur est alternatif (sinusoïdal). Pour alimenter nos gadgets, on doit le rendre « unidirectionnel » (positif uniquement). C’est le rôle des diodes.

    🛠️ Résolution « Pas à Pas » :

    • Le transformateur change la valeur de la tension (ex: 220V vers 12V).
    • Le redresseur (pont de diodes) supprime ou inverse les alternances négatives. Le signal ne change plus de sens.
    • Le filtrage (condensateur) lisse les bosses.
    • La stabilisation (Zener ou régulateur) maintient la tension constante.
    • La réponse est donc le redressement.

    🚀 Analyse des Pièges : Ne confonds pas « redressement » et « filtrage ». Le redressement rend le courant unidirectionnel (mais encore tout bosselé), alors que le filtrage le rend « lisse » (presque continu).

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