GENERATEUR DE COURANT CONSTANT
Un générateur de courant constant permet, comme
son nom l'indique, de fournir à la charge un courant constant
même si la charge varie (Note : la tension aux bornes de la
charge pourra varier mais pas le courant)
Montrons que Ic est constant.
Ic = Ur/R => Ic = (Vz - Veb) / R . Vz (tension zéner) est
constant et Veb (tension de base transistor) sont constant. Donc
Ic est constant.
Ic ne dépend que de Vz et R. Il suffit donc de fixer ces deux
valeurs pour connaître et fixer Ic.
Quelle est la puissance dissipée dans R ?
AN : On veut Ic = 100mA. On donne Vz=5.2V, Pz = 0.5W, Veb = 0.65V
et Vcc = 15V .
Calculer la valeur de R et donner sa puissance.
Calculer Rp et sa puissance. (on négligera Ib devant Iz)
Limites d'application du montage :
La charge minimale peut être nulle (Rc =0) sans danger à priori pour le montage.(Calculer la puissance max Pmax=Vcemax*Ic dissipée par le transistor et vérifier qu'il est bien capable de dissiper cette puissance (avec Vcemax= Vcc-Ur) )
Par contre la charge maximale est
limitée: On se doute bien que si par exemple Rc est infini
(circuit ouvert) le courant Ic ne pourra plus circuler (et sera
donc nul !!!)
Si Ic est constant et que la résistance de charge Rc augmente,
la tension Uc aux bornes de la charge va augmenter.
Donner la relation entre Uc, Vec, Ur et Vcc. (Loi des mailles
toujours respectée !)
Sachant que Uc = Rc * Ic (loi d'ohm toujours vraie !) , en
déduire la valeur max de Rc à partir de la quelle le courant ne
sera plus constant (et va chuter). (cela correspond à Vec =
Vecsat = 0.3V). Faire l'application numérique.
GENERATEUR DE TENSION CONSTANTE
Un générateur de tension constante permet de fixer aux
bornes de la charge une tension constante, indépendamment de la
valeur de la charge (dans certaines limites tout de même !) Le
courant pourra varier (Uc= Rc*Ic toujours Vrai !)
Nous avons vu qu'il était possible avec une simple diode zéner
de réaliser une stabilisation en tension. Par contre nous
étions limité par la puissance dissipable par la diode zéner.
Le montage ci-dessus permet de gagner en puissance par
l'adjonction d'un transistor.
Montrons que Uc = Constante :
Uc = Vz - Vbe. Vz est constant (tension Zéner) et Vbe = cste
(tension base-émetteur) . Donc, Uc est constante.
Pour fixer Uc il suffit donc de choisir Vz.
Limites d'application du montage :
Si on court-circuite la charge (Rc=0) il est évident que la
tension ne pourra rester constante (tension aux bornes d'un fil =
0V)
La valeur minimale de la charge dépend du courant maximum que
peut fournir le transistor et de la puissance max qu'il peut
dissiper. On devra toujours vérifier les deux relation suivantes
:
VCE*Ic < Pmax du transistor. (VCE = Vcc-Uc )
Ic < Ic max du transistor.
Exemple : Soit un transistor dont les caractéristiques sont :
Icmax = 1A et Pmax = 3.7W.
On donne : Vz = 6.2V Vbe=0.65V et Vcc=15V
Calculer la tension aux bornes de Rc
Vérifier que pour Rc=50
, le transistor ne claquera pas (calculer Ic et P
dissipée dans le transistor ).
Quelle est la valeur minimale admissible pour la charge ?
(Calculer le courant max =Pmax/Vce, sachant Pmax = 3.7W et VCE =
Vcc - Uc) (Vous devrez trouver Rcmin = 14,2 )
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