Question tension diode

[amirale1]

Bonjour tout le monde,

Je suis actuellement en train de faire les annales d'un concours et je suis bloqué a la question 7 de cet exercice :


J'ai calculé Us à partir de la formule du pont diviseur, et de la valeur typique Vf = 1.85V de la diode mais je trouve :
Vf = Vr2 = Us * R2 / (R1+R2)
Us = Vf * (R1+R2) / R2
Us = 1.85 * 350/250 = 2.59V

Avec Vf= 2.5V : Us= 3.5V

Cependant cela ne correspond a aucune des réponses du QCM. À noter que, pour cette série d’annales, il est possible qu’il n’y ait aucune réponse correcte parmi les propositions.

Je ne sais pas si j’ai fait une erreur quelque part ou si aucune des réponses n’est effectivement juste.

Merci d’avance pour votre aide et vos éclairages .
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[Antoane]

Bonjour,

Dans ton calcul, les hypothèses suggère que le courant dans la led est d'au moins 20 mA, mais celui-ci n'est pas pris en compte dans le calcule du pont diviseur.


La question est peu claire.
Je pense qu'il faut interpréter la question 7 comme :
"Au dessus de quelle tension Us est-il certain que la diode sera traversée par un courant d'au moins 20 mA ?"

Sachant que je ne vois pas comment interpréter la note [2] dans la mesure ou on parle de valeur typique, et que le max pourrait intégrer l'incertitude de mesure - si c'est de cela dont il s'agit. On pourrait se dire qu'il faut remplacer "Vfmax = 2.5V" par "Vfmax = 2.6V" dans les formules.

[gienas]

Bonsoir à tous

... La question est peu claire ...

C’est le moins qu’on puisse dire, et, pour compliquer les raisonnements, on ne connaît pas la véritable tension directe de la LED.

Je suggère de débrancher la LED comme cela se pratique avec Thévenin.

De calculer le UR2 dans les quatre cas.

Puis, pour chaque cas porter une conclusion sur ce qui risque de se passer si on rebranche la LED.

[gts2]

Bonjour,


"il est possible qu’il n’y ait aucune réponse correcte parmi les propositions."

C'est le cas : prenons le problème à l'envers dans les conditions nominales 1,85 V et 20 mA, il va donc circuler 20 mA dans les 200 Ohm (250//1250) du générateur soit 4 V ; soit une tension totale de 5,85 V à la sortie du générateur de Thévenin soit 29,25 (5,85 *(R2+R1)/R2) en sortie de l'AO.

[A voir en vidéo sur Futura]

[annjy]

il n'est pas contre-réactionné, cet ampli-op !

[gienas]

Bonjour à tous

… "il est possible qu’il n’y ait aucune réponse correcte parmi les propositions."

C'est le cas …

Non!

La question n’est pas quantitative mais qualitative: LED allumée ou éteinte?

Dans les propositions, il y a deux extrêmes.

Une qui garantit une extinction;

Une qui garantit un allumage.

J’ignore quel est l’objectif de l’exercice qui doit être discuté en comité de correction, mais je suppose qu’il est attendu un raisonnement portant sur l’état (lumineux) de la diode qui a un comportement très spécifique.

[gts2]

il n'est pas contre-réactionné, cet ampli-op !

Il fonctionne en comparateur (voir question 6)

[gts2]

C'est un QCM pas un exo (malgré le titre), il faut donc répondre rapidement et avec les renseignements fournis, on ne peut pas aller bien loin.

Sinon j'avais lu 1000 Ω au lieu de 100 ! Ce qui donne, aux erreurs de calcul près, Us=4,6 V.

Ne pas oublier que c'est un QCM, on peut éliminer (peut-être ...) B et C incohérents avec le fonctionnement de l'AO et A car évident. Il reste D ou rien.

[Antoane]

Je suggère de débrancher la LED comme cela se pratique avec Thévenin.

De calculer le UR2 dans les quatre cas.

Puis, pour chaque cas porter une conclusion sur ce qui risque de se passer si on rebranche la LED.

Qu'est ce qu'on conclue si On trouve U_R2 = 1,2V ou 1,7 V ? ou 2,4 V ?

Supposer que Us ne vaudra que +Vsat ou -Vsat n'est pas pertinent : on s'intéresse à la relation entre Us et l'état de la led, indépendamment de quelles vleurs peut prendre Us dans le cas considéré.

[gienas]

Qu'est ce qu'on conclue si On trouve U_R2 = 1,2V ou 1,7 V ? ou 2,4 V ? ...

Hum hum.

La question fait référence au tableau 1

On y découvre que le seuil minimal de la LED est de 1,85V. Cela implique que les deux premières valeurs n’allument pas la LED.

Reste la troisième qui est supérieure à 1,85 mais inférieure à 2,5V.

Compte tenu des comportements des LED, les deux cas sont possibles: éteinte ou allumée.

Si la LED est au seuil maximal, elle reste éteinte, si elle est au seuil minimal, elle est allumée.

S’agissant d’un test de connaissance, on ne sait pas ce que l’on demande du candidat. Je vois bien l’esprit de le faire phosphorer, et de juger de son esprit de réflexion pratique. Je vois bien un piège, dans lequel le candidat ne doit pas tomber, en interprétant correctement la signification des valeurs limites d’une datasheet par rapport au comportement théorique des LED.

... Supposer que Us ne vaudra que +Vsat ou -Vsat n'est pas pertinent ...

Là, il n’est pas question de supposer, la valeur est donnée comme une des quatre hypothèses à tester.

[Antoane]

1.85V est une valeur typique.

[gts2]

A ce que j'ai compris, Us est le tension de sortie de l'AO, on oublie que c'est un comparateur OK.
Cas C, si Us=3,85V et que la diode consomme 20mA, la tension de sortie du diviseur de tension est de 1,32 V inférieure à 1,85 et 2,5 donc la diode ne s'allume pas... Mais si la tension aux bornes de la diode n'est pas de 1,85 V, alors le courant n'est pas de 20 mA... Sans les caractéristiques de la diode, on ne peut résoudre.

D'où ma proposition de résoudre dans le cas nominal et de trouver Us dans ce cas.