QCM : Diodes, transistors et AOP (15 questions)

Explication

Une diode conduit lorsque l’anode est plus positive que la cathode et que la tension dépasse le seuil. La polarisation directe permet la conduction, tandis que la polarisation inverse bloque normalement la diode. Lorsque le courant traversant fortement la diode varie, sa tension reste approximativement constante autour de 0,7 V.

Explication

La loi de tension du circuit est $V = U_d + U_R + U_{LED}$. La tension de la résistance ainsi que les tensions directes des composants interviennent dans cette somme. Avec les valeurs données, la résistance vaut $R_1=110\,\Omega$.

Explication

En polarisation inverse, la tension caractéristique d’une diode Zener est $U_z$. En polarisation directe, on utilise $U_d$ ; les associations inversées entre ces tensions sont donc incorrectes.

Explication

Le transistor bipolaire est un composant à trois électrodes : collecteur, émetteur et base. Il est commandé en courant par sa base, et non par une grille, une tension de base ou le collecteur.

Explication

L’effet transistor est décrit par $I_C = \beta I_B$, donc $\beta$ relie les courants de collecteur et de base. La tension $V_{BE}$ décrit la polarisation de la jonction base-émetteur et ne représente pas le gain.

Explication

Pour un transistor NPN, la condition $V_{BE}\leq 0$ correspond au blocage. Au-delà du seuil, le transistor peut être passant ou saturé ; une tension base-émetteur positive ne suffit pas à déterminer à elle seule le régime de fonctionnement.

Explication

En saturation, $V_{BE}$ est voisine de 0,6 à 0,7 V et $V_{CE}$ reste faible. La valeur de $V_{CE}$ dépend toutefois du type de transistor ; elle n’est donc ni proche de 0 V pour $V_{BE}$ ni élevée pour $V_{CE}$.

Explication

Le MOSFET canal N comporte une grille, un drain et une source. Sa commande s’effectue par la tension entre grille et source, et non par un courant de grille, de source ou par la tension drain-source.

Explication

Dans un MOSFET canal N, le courant principal circule du drain vers la source. La commande est réalisée par la tension entre la grille et la source, et la grille ne constitue pas le trajet du courant principal.

Explication

Un MOSFET bloqué présente une tension de sortie proche de $V_{CC}$, tandis qu’un MOSFET passant présente une tension proche de 0 V. Les deux autres associations inversent ces états, et la tension ne reste pas identique dans les deux régimes.

Explication

La rétroaction négative favorise le régime linéaire et réduit le gain en tension. Le fonctionnement saturé caractérise plutôt le comparateur, tandis que le gain, la génération de signaux et le courant de base ne définissent pas cette rétroaction.

Explication

Pour un montage non inverseur, la relation est $A_v=1+\frac{R_2}{R_1}$. Avec les résistances indiquées, elle donne $A_v=5$. Le gain non inverseur est positif et les deux autres expressions numériques ne correspondent pas à cette relation.

Explication

Le point de fonctionnement est l’intersection des caractéristiques du générateur et du récepteur, ce qui traduit leur comportement simultané. Il ne dépend pas directement du courant de base choisi et ne correspond pas à l’intersection de la droite de charge avec une caractéristique du transistor. Cette dernière intersection définit le point de polarisation. La droite de charge décrit le comportement des éléments extérieurs au transistor.

Explication

Le point de polarisation est l’intersection de la droite de charge avec la caractéristique de sortie du transistor, pour un courant de base choisi. Les autres formulations décrivent le point de fonctionnement général, la droite de charge ou le fonctionnement d’un amplificateur opérationnel.

Explication

La zone de fonctionnement sans danger est définie par trois limites : le courant de collecteur maximal, la puissance maximale et la tension collecteur-émetteur maximale. Les autres ensembles remplacent ces grandeurs par des paramètres qui ne définissent pas cette zone.