La diode professeur

EP3
La diode de redressement
TELT
1) Fonctionnement de la diode
La diode à semi-conducteur est un cristal formé de deux bornes, l’une de type P, l’autre de type
N et qui possède une partie intermédiaire appelée jonction P.N, la représentation symbolique
indique le sens du courant.
Jonction PN
Symbole de la diode
Par convention, la zone P est nommée anode (A) et la zone N est noté cathode (K).
Les propriétés de cette jonction sont les suivantes :
Lorsque l’anode (A) est soumise à une tension positive par rapport à la cathode (K), la diode
est parfaitement conductrice, elle présente une faible chute de tension (0,5 à 1,5V), elle peut
être assimilée à un interrupteur fermé. La diode travaille dans le sens direct ou passant.
Lorsque l’anode (A) est soumise à une tension négative par rapport à la cathode (K), la diode
est parfaitement isolante, un très faible courant résiduel la traverse (quelques
microampères : µA ), elle peut être assimilée à un interrupteur ouvert. La diode travaille
dans le sens inverse ou bloqué.
2) Caractéristique Courant – Tension : Id = f (Ud)
Caractéristique Id = f (Ud) réelle de la diode
Caractéristique Id = f (Ud) idéalisée de la diode
Les caractéristiques directes et inverses, qui sont données sur
le même graphique, sont à des échelles très différentes
Electrotechnique
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La diode idéalisée est un interrupteur non commandé
unidirectionnel (Modèle utilisé en électronique de puissance)
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La diode de redressement
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Dans l’étude des circuits de redressement on suppose une diode parfaite, ne provoquant ni chute
de tension, ni courant inverse.
Différentes familles de boîtiers
3) Manipulation 1 : Caractéristique directe
Schéma de montage
Id
Rp
+
V
0-30V
U
Vd
Id
A
Il sera nécessaire d’utiliser une résistance de protection (Rp) pour limiter le courant dans la
jonction, ce courant est donné par le constructeur.
On fixera la tension U à 30V, puis à l’aide du rhéostat Rp on variera le courant Id.
On limitera le courant Id à 1A grâce à la limitation de courant de l’alimentation stabilisée.
Liste du matériel
Nombre
1
1
1
1
1
Désignation
Référence
Diode
Rhéostat
Ampèremètre
Voltmètre
Alimentation stabilisée
1N4007
500 Ω - 1,5A
CdA – Manip A10
Multipréci AOIP
0-30V – AX322 ITT Métrix
Travail demandé
Tracer la caractéristique directe Id = f(Ud) de la diode 1N4007 sur papier millimétré.
Ne pas dépasser un courant Id de 1A Electrotechnique
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Tableau des relevés
Id (en mA)
Vd (en V)
Id
Vd
Diode dans le sens direct
Constatations
Dès que l’anode (A) est soumise à une tension positive par rapport à la cathode (K), la tension aux
bornes de la diode (Vd) est pratiquement constante, quelque soit la tension U.
4) Manipulation 2 : Caractéristique inverse
Schéma de montage
Id
Vd
+
U
V
-
0-300V
Id
A
Liste du matériel
Nombre
1
1
1
1
Désignation
Diode
Ampèremètre
Voltmètre
Alimentation continue
Référence
1N4007
CdA – Manip A10
Multipréci AOIP
0-500V - tableau
Travail demandé
Tracer la caractéristique inverse Id = f (Ud) de la diode 1N4007 sur papier millimétré.
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La diode de redressement
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Tableau des relevés
Id (en mA)
Vd (en V)
Id
Vd
Diode dans le sens inverse
Constatations
Le courant inverse Iinv est très faible quelques microampères (µA) jusqu’à une certaine valeur de
Uinv, puis décroît brutalement : c’est le claquage de la jonction, il y a à ce moment là destruction
de la diode.
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