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Fonctions électroniques pour l'ingénieur 2002 Génie Electrique et Systèmes de Commande Université de Technologie de Belfort Montbéliard

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10 pages
Examen du Supérieur Université de Technologie de Belfort Montbéliard. Sujet de Fonctions électroniques pour l'ingénieur 2002. Retrouvez le corrigé Fonctions électroniques pour l'ingénieur 2002 sur Bankexam.fr.
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Dure : 1H40 Calculatrice non autorise car inutile Aucun document personnel nest autoris. Le sujet contient un formulaire en annexe
NOM : Note : Examen Final EL40/20 Pour chaque rponse, on expliquera la dmarche qui conduit au rsultat propos. Les expressions mathmatiques seront exprimes littralement avant dtre ventuellement calcules de faon numrique. 8,5 EXERCICE 1 Considrons le diple AB constitu des lments suivants: Diple AB i
U
Q2
Q1
5
BCe diple possde la caractristique U=f(i) suivante: 8.0V U
6.0V P
4.0V
2.0V
Q O i 0V 0A 2m 4m 6m 8m 10mA 12mA 14mA Un zoom au voisinage de OPQ donne la figure suivante:
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0,5
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8 .0 V
6 .0 V P
4 .0 V
2 .0 V
0 V 0 A
U
1 0 0 u A
2 0 0 u A
Q
3 0 0 u A
4 0 0 u A
5 0 0 u A
6 0 0 u A
7 0 0 u A
i 8 0 0 u A
Etude du diple AB: 1)le schma quivalent (schma + valeurs des Donner composants) du diple AB sur le tronon OP de sa caractristique U=f(i) 2) Donner le schma quivalent (schma + valeurs des composants) du diple AB sur le tronon PQ de sa caractristique U=f(i) 3)le schma quivalent (schma + valeurs des Donner composants) du diple AB sur le tronon Qsa de caractristique U=f(i)
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Utilisation du diple AB: On utilise maintenant ce diple dans le montage suivant afin de raliser un multivibrateur: R i i R A
E
C
u
B Avec E=8V 4)la condition ncessaire et suffisante sur E Expliquer et R pour obtenir des oscillations aux bornes du diple AB. 5)Dterminer les valeurs minimale et maximale de R pour obtenir des oscillations aux bornes du diple AB. 6)le cas o les conditions ncessaires  Dans l’obtention des oscillations sont satisfaites, dcrire (expliquer) et dessiner la trajectoire de fonctionnement du diple AB dans le plan u,i. On supposera que le montage dmarre avec le condensateur dcharg.
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8 .0 V U
6 .0 V P
4 .0 V
2 .0 V
Q O i 0 V 0 A 2 m A 4 m A 6 m A 8 m A 1 0 m A 1 2 m A 1 4 m A En se plaant maintenant en rgime doscillations tablies, rpondre aux questions 7) et 8). 7) Dterminer le schma quivalent du montage complet sur le tronon doscillation appartenant  OP En dduire lquation traduisant lvolution de U en fonction du temps. 8)le schma quivalent du montage complet Dterminer sur le tronon doscillation appartenant  Q.
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En dduire lquation traduisant lvolution de U en fonction du temps. EXERCICE 2 4,5 Considrons le montage suivant: C
C
Ve
V A
A
R
C
ε
-
+
R
Vs
Etude de la partie encadre seule 1)type de montage reconnaissez-vous dans la partie Quel encadre seule ? En dduire l’expression de V en fonction de V s A 2)Quelle est l’impdance d’entre du montage encadr ?
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3)Dduire des deux questions prcdentes, le schma quivalent de la partie encadre seule. Etude du montage complet. 4)l’expression de V Dterminer Afonction de V en e et de Vs. En dduire ensuite la fonction de transfert du Vs(p) montage T(p)=. Ve(p) Identifier le numrateur et le dnominateur  des formes "classiques".
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7 Questions de cours CONVERTISSEUR CNA 2.5 Considrons un CNA 8 bitsunipolaire code binaire natureldont la tension de rfrence estVref=5,12V. 1) Donner les tensions analogiques correspondant aux deux premires valeurs du code binaire naturel. 2) Donner la valeur analogique de la plus grande tension qu’il peut fournir. Considrons maintenant un convertisseur numrique analogique 8 bitsbipolaire fonctionnant en binaire dcalayant une tension de rfrence Vref. 3)Exprimer en fonction de Vreftensions de sortie les correspondant aux codes numriques suivants: (expliquer vos calculs) 00000000 : 11111111 : CODAGE BINAIRE 2 1)Coder le nombre 27: en binaire naturel sur 5 bits: en code complment  2 sur 6 bits:
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2)le nombre -9 en code complment  2 sur 5 Coder bits: AMPLIFICATEUR LINEAIRE INTEGRE2,5 1)Expliquer ce qu’est le Slew rate d’un amplificateur linaire intgr. 2)En rgime sinusodal, quelle est la relation qui lie le Slew Rate  la frquence maximale et l’amplitude maximale d’une sinusode que l’amplificateur peut reproduire sur sa sortie sans distorsion (dmontrer cette relation).
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Table de transformes de Laplace
F(p) f(t)pour t > 0 Fonctions sans intgration t 11 T e 1+Tp T t 11n1 T nt e n p (1+T)T(n1)! t t − −11T1T2 ee   (1+T1p)(1+T2p)T1T2 
0 sin t(0) 2 2 p+ ω 0 1 avec z < 10zω0t 2 e sinω1z t 2 p p(0) 2 1+2z+1z 2 ω ω 0 0 Fonctions avec simple intgration 1 1 p t 1T 1e p(1+Tp) t 1T+t T 21e p(1+Tp)T t t − −1 1 T T 1 2 1+T eT e1 2   p(1+T1p)(1+T2p)T2T1   1 2   p1cos(0t)p1+2 ω0
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Fonctions avec double intgration 1 2t p t 1t T 2Te+ −1p(1+Tp) Tt 1T 2 2t2T+(t+2T)ep(1+Tp) t t − −  1 12 T22 T1  tTT T eT e   2 1 2 2 1 TTp(1+T p)(1+T p)1 2  1 2
n1 1 t nN np (n1)! Fonctions avec zro t 1+apTa aT 2t+e 3 2   (1+Tp)T T t t − − 1+ap Ta Ta 1 T12 T2 ee 1+T p 1+T p (1)(2)T(TT)T(T1T2) 1 1 2 2 1+ap t aT T 1+e p(1+Tp) T t t 1+ap− −  T1aTT2aT 1 2 1+ee p(1+T p)(1+T p) 1 2 (TT)(TT) 2 1 2 1 1+ap t aTT 1+t1e 2 p+Tp 2 (1)  T
1+ap 2 p(1+Tp)
t T (aT)1e 
+t
Fonctions avec zro nul t p1 T 2(Tt)e 3 1+Tp ()T t t p− −1T T 2 1 T eT e 1 2 (1+T1p)(1+T2p)T T TT 1 2(1 2) 
p 2 2 p+ ω 0
10
cos(
t 0)
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