Exercice 1 BAC 99
Déterminer 1,2 et l'amplification du montage A = . Comment appelle t on ce
montage ? 2. L'Amplificateur Opérationnel fonctionne en régime linéaire .
Pourquoi ...
part of the document
ðet R2= 10k(
1. Comment fonctionne l'AOp ?
2. Si vs = - EMBED Equation.3 ve, en déduire l'amplification du montage .
3. Tracer vs =f ( ve ) pour ve variant de 4V à +4V ( fig 2).
4.On modifie la valeur efficace du signal d entrée. Tracer vs(t) pour les 2 tension sinusoïdales ci dessous (fig3 et 4) .
EMBED Draw fig1 EMBED Draw.Document.5 fig2
EMBED Excel.Chart.8 \s
EMBED Excel.Chart.8 \s
Exercice 3 R1=1k( R2=7k(
EMBED Draw
1. On relève la caractéristique vs= f(ve) fig 1 . Comment l'appelle t on ? Comment l'observe t on avec l'oscilloscope ?
2. En déduire la tension de saturation de l'AOp ,la tension maximale d'entrée pour éviter la saturation et l'amplification A.
3. Que dire des courants iR1 et iR2 . Justifier . L'amplificateur Opérationnel fonctionne en régime linéaire . Pourquoi ? Que peut on dire de vd ?
4. Ecrire les lois des mailles d'entrée et de sortie . En déduire A = EMBED Equation.3 en fonction de R1 et R2 .
5. Tracer les tensions de sortie ci-contre correspondant aux tensions d'entrée des figures 2 et 3 .
Fig 1
vs: 5V/div
ve: 0.5V/div
Fig 2
vs: 2V/div
ve: 0.2V/div
Fig 3
vs: 5V/div
ve: 0.5V/div
EMBED Draw.Document.5
EMBED Draw.Document.5
EMBED Draw.Document.5
Exercice 4
L' amplificateur opérationnel est supposé parfait, il est alimenté en (12V et Vsat=(10V . La tension v0 constante est fournie par un circuit annexe v0=0,7V. La tension v1 est fournie par un capteur non représenté .Cette tension est fonction de la température (: v1=v0-a( avec v0 = 0,7V et a=2mV/°C (( est exprimé en °C).
1. Comment fonctionne lAop (justifier) ? .Conséquence .
2. Exprimer v+ en fonction de v0 , R1 , R2.
EMBED Draw
3. A laide du théorème de superposition, exprimer v- (tension entre l'entrée moins de l'Aop et la masse ) en fonction de v1 , vs , R1 et R2 .
4. Montrer que vs = EMBED Equation.2 (v0 - v1) . Comment appelle-t-on ce montage ?
5. Exprimer vs en fonction de ( , a , R2 et R1. Pour r2=200k( et R1=2k(, exprimer vs((). Déterminer la température maximale mesurable .
Exercice 5 BAC
Partie A
Le montage étudié dans cette partie est représenté sur la figure 1. L'amplificateur opérationnel AO1 utilisé est considéré comme parfait. La caractéristique VS = f (Ve) du montage est représentée sur la figure 2.La résistance R1 est ajustable et R2 = 10 k(.
1) Montrer qu'en régime linéaire l'amplification du montage peut s'exprimer sous la forme:
A = EMBED Equation.3 = - EMBED Equation.3
2) En utilisant le résultat précédent et la caractéristique de la figure 2, déterminer la valeur donnée à la résistance R1.
On applique à l'entrée du montage une tension sinusoïdale de valeur efficace VE =2,0V. Un voltmètre est utilisé en en position AC conformément à la figure 3. Quelle est l'indication de cet appareil?
4) On applique maintenant à l'entrée du montage la tension représentée sur le document réponse ci-dessous
a) Compléter le document-réponse en dessinant les variations de la tension de sortie vs
b) Quelle est la fréquence de la tension VE ?
c) L'indication du voltmètre permet-elle de vérifier expérimentalement le coefficient d'amplification?
On règle maintenant R1 à la valeur R1 = 5,0 k( et on applique à l'entrée du montage une tension continue de valeur Ve = 5,0 V. Calculer la valeur de l'intensité i2 du courant qui traverse la résistance R2.
PARTIE B
L'amplificateur opérationnel AO2 du montage représenté sur la figure 4 est considéré comme parfait; ses tensions de saturation sont + 15 V et O V. Le montage étudié permet de détecter les surintensités à la sortie d'une alimentation continue; la sortie de l'amplificateur opérationnel commande une diode électroluminescente qui doit s'allumer lorsque le courant I délivré par l'alimentation dépasse une certaine valeur.
Valeur des résistances utilisées : R = 10 m( ; R1 =2,2 k( et R2 = 100 k(. Le potentiel du point A par rapport à la masse du montage est fixé: VA = 5,00 V.
Quel est le régime de fonctionnement de l'amplificateur opérationnel?
Calculer la valeur de la tension v +
Calculer la valeur de la tension UAB quand le courant débité par l'alimentation a une intensité I = 5,0 A. En déduire la valeur du potentiel v-.
Quelle est dans ces conditions la valeur de vs et l'état de la diode électroluminescente?
En cas de surintensité dans la résistance R, la tension vs change d'état; calculer la valeur minimale de l'intensité du courant I qui provoque le changement d'état de la diode.
On se place dans le cas où vs = 15 V; calculer la valeur à donner à la résistance Rp pour que l'intensité du courant qui traverse la diode soit iS = 6,0 mA sachant que la chute de tension à ses bornes est VDEL = 1,6 V.
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Fig 1
Fig 2
Fig 3 échelle : 1V /div
Fig 3
Fig 4 échelle : 1 V /div
