Livre de Exercices sur les montages à amplificateurs opérationnels pdf
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Les applications de l'amplificateur opérationnel sont divisées en deux grandes catégories suivant la nature de la contre-réaction :
si elle s'opère sur l'entrée inverseuse (entrée –), la contre-réaction est dite négative ce qui engendre un fonctionnement du système en mode linéaire ;
si elle s'opère sur l'entrée non inverseuse (entrée +), la contre-réaction est dite positive et a tendance à accentuer l'instabilité de la sortie qui part vers l'une des tensions de saturation. Le fonctionnement est alors en mode comparateur.
Un dernier ensemble de montages regroupe les structures mixtes ou spéciales : double contre-réaction ou insertion de composants particuliers. Dans ce cas, on ne peut pas, a priori, établir un type de fonctionnement.
Les résistances utilisées dans les schémas de cet article sont de l'ordre du kΩ. Des résistances de moins d'un kΩ nécessiteraient trop de courant et pourraient endommager l'amplificateur. Des résistances de plus d'un MΩ engendreraient trop de bruit thermique et des erreurs significatives dues aux courants de polarisation.
Exercice1: montage amplificateur:
on considère le montage amplificateur suivant:
on considère le montage amplificateur suivant:
1/Sans faire de calculs,cet a,plificateur est-inverseur ou non inverseur et pourqui?
2/Ue est un signal sinusoidal d'amplitude 0,8V, on désire pour Us un signal d'amplitude 5V.
calculer l'amplitude en tension Av.
3/Calculer le gain en tension Gv.
4/Calculer les résistance R1 et R2 afin aue le courant efficace i soit de 0,1 mA.
Exercice 2: Amplificateur à courant continu
Dans le montage considéré, l'amplificateur opérationnel est supposé idéal: résistance d'entrée infinie (courant
d'entrée nul) et amplification différentielle en boucle ouverte infinie (tension différentielle nulle).Le voltmètre est utilisé sur le calibre 1V continu. On donne Ue = 1v et R0 = 10KOhm.
1°) Exprimer en fonction de Ue et R0 l'intensité I circulant dans la résistance R0.
2°) Exprimer en fonction de Ue, R0 et Rx la tension Us aux bornes du voltmètre.
3°) Tracer la courbe représentative :
Us = f(Rx) Echelles: 1KOhm/cm ; 0,1v/cm
4°) Déduire de la question précédente la valeur maximale de la résistance Rx.
Exercice 3: Montage amplificateur
Dans le montage qui suit, ue est un signal sinusoïdal d'amplitude 0,5v et us un signal d'amplitude 6v.
Les amplificateurs opérationnels sont considérés comme réels.
2°) Calculer le gain en tension Gv.
3°) Calculer la valeur de R2 pour R1 = 2KOhm.
4°) Représenter sur un même graphe ue et us.
5°) La résistance R3 sert à compenser les écarts entre les courants d'entrée dans l'amplificateur opérationnel.
Pour ce montage, on démontre que R3 = R1 // R2.
Calculer R3.
Dans les exercices qui suivent, les amplificateurs opérationnels sont supposés parfaits. On posera +Usat = 14v, -Usat = -14v. L'intensité maximale du courant de sortie de l'amplificateur opérationnel est de 20 mA.
Exercice 4: On considère le montage ci-contre.
On donne:
E = 10v, R1 = R2 = 10KOhm et R3 = 5KOhm
Exercice 5:
Dans le montage ci-contre, on donne:
R1 = R2 = R3 = 1KOhm
Quelle est l'intensité du courant I ?
Exercice 6:
Dans le montage ci-contre, quelle est la valeur de la tension de sortie Vs ?
Ve = 1v;
R1 = 1KOhm; R2 = 10KOhm.
Exercice 7:
Dans le montage ci-contre, quelle est la valeur de la tension de sortie U2 ?
U 1 = 5v
R1 = R3 = 1KOhm; R2 = 4KOhm.
Exercice 8:
Dans le montage ci-contre, que vaut l'intensité du courant I ?
On donne:
R1 = R3 = 1KOhm; R2 = 5KOhm.Ue = 2v .
Télécharger les solutions des exercices précédents en format pdf :
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