Amplificateurs opérationnels: Exercices sur les montages

BY : Eric SAMAMA

Exercice 1: Montage amplificateur

On considère le montage amplificateur suivant:





1°) Sans faire de calculs, cet amplificateur est-il inverseur ou non inverseur et pourquoi?
2°) ue est un signal sinusoïdal d'amplitude 0,8v, on désire
pour us un signal d'amplitude 5v.Calculer l'amplification en tension Av.
3°) Calculer le gain en tension Gv.
4°) Calculer les résistance R1 et R2 afin que le courant
efficace i soit de 0,1mA.




Réponses attendues :
  1°) Ce montage est un amplificateur non inverseur car le signal d’entrée à traiter Ue est appliqué sur l’entrée non inverseuse de l’AIL E+.
 

Exercice 2: Amplificateur à courant continu

Dans le montage considéré, l'amplificateur opérationnel est supposé idéal: résistance d'entrée infinie (courantd'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 = 10K.



 
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: 1K/cm ; 0,1v/cm
4°) Déduire de la question précédente la
valeur maximale de la résistance Rx.


 Réponses attendues : Montage Amplificateur inverseur :
 
 
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.


1°) Calculer l'amplification en tension Av du dispositif.
2°) Calculer le gain en tension Gv.
3°) Calculer la valeur de R2 pour R1 = 2K.
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.

Réponses attendues : Montage Amplificateur inverseur précédé d’un montage suiveur :

                                          INDIQUER LA BONNE REPONSE

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.
Calculer l'intensité du courant I.
On donne:
                 E = 10v, R1 = R2 = 10K et R3 = 5K
Réponses: 2mA; -2mA; 1mA; -1mA.




 Réponses attendues : Montage suiveur associé à un diviseur de tension en amont
 

 Exercice 5:

   Dans le montage ci-contre, on donne:

               V1 = -6v; V2 = -5v;
              R1 = R2 = R3 = 1K

Quelle est l'intensité du courant I ?

Réponses: -14mA; 14mA; -1mA; 1mA.

 Réponses attendues :

 Montage comparateur simple :

 Exercice 6:

 

Dans le montage ci-contre, quelle est la valeur
de la tension de sortie Vs ?

    On donne:
                          Ve = 1v;
              R1 = 1K; R2 = 10K

Réponses: -10v; 10v; -11v; 11v.

 Réponses attendues :
Montage Amplificateur inverseur :

Exercice 7:




Dans le montage ci-contre, quelle est la valeur
de la tension de sortie U2 ?

On donne:

                          U1 = 5v
           R1 = R3 = 1K; R2 = 4K

Réponses: 20v; 25v; 12v; 0v

 Réponses attendues :
Montage Amplificateur non inverseur :
 

 Exercice 8:

 

Dans le montage ci-contre, que vaut l'intensité du courant I ?

 On donne:

              R1 = R3 = 1K; R2 = 5K
                                  Ue = 2v

Réponses: -0,4mA; 0,4mA; -2mA; 2mA.

 Réponses attendues :
Montage Amplificateur inverseur :