Redressement non commandé - Physique
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Redressement non commandé - Physique
Terminale STI Redressement non commandé Redressement non commandé 1. Présentation Le redressement est la conversion d'une tension alternative en une tension continue. Symbole synoptique : On l’utilise pour alimenter un récepteur en continu à partir du réseau de distribution alternatif. 2. Composant utilisé pour le redressement : la diode 2.1. La diode La diode est un dipôle passif polarisé. En électrotechnique la diode est équivalente à un interrupteur unidirectionnel à ouverture est fermeture naturelle, donc non commandé. iAK A K Symbole : A : anode K : cathode repère de la cathode Aspect : A K vAK iAK Caractéristique d’une diode parfaite : La diode sera bloquée si la tension vAK est négative Si la diode est passante, alors la tension vAK est nulle. ©Claude Divoux, avril 2000 vAK Diode bloquée vAK<0 ; iAK=0 Diode passante vAK=0 ; iAK>0 La diode se comporte La diode se comporte comme un interrupteur comme un interrupteur ouvert. fermé. 1/7 Terminale STI Redressement non commandé 2.2. Redressement simple alternance Montage : i v Alternance positive uD t 0 T 2 Loi des mailles : D T v u R Loi d’Ohms pour la charge : Alternance négative Alternance négative : Alternance positive : v (V) Résumé : Alternance positive : t 0 uD = T 2 T T 2 T u (V) u= i= t 0 Alternance négative : i (A) uD = u= t 0 T 2 i= T uD (V) t 0 ©Claude Divoux, avril 2000 T 2 T 2/7 Terminale STI Redressement non commandé 3. Redressement double alternance 3.1. Principe de fonctionnement i iD1 v (V) D1 j t 0 T 2 iD2 uD1 D2 uD2 v T u D4 uD3 uD4 D3 Alternance positive Alternance négative v Alternance positive v t 0 T 2 R t 0 T T 2 T Alternance négative Diodes passantes : Diodes passantes : Tensions : Tensions : i iD1 sens du courant j D1 uD1 D2 iD1 uD2 v j u D4 i iD2 uD4 D3 D1 iD2 uD1 D2 uD2 v R u sens du courant uD3 Schéma équivalent D4 uD4 D3 R uD3 Schéma équivalent i i iD1 iD2 j j v u v R u iD3 R iD4 Loi des mailles Loi des mailles u (V) t 0 ©Claude Divoux, avril 2000 T 2 T 3/7 Terminale STI Redressement non commandé v (V) 3.2. Remarques t Le montage des quatre diodes s’appelle un Ce montage est encore connu sous un nom plus familier : 0 T 2 T T 2 T u (V) 3.3. chronogrammes t 0 Alternance positive Diodes passantes : uD1 = uD3 = u= i= i (A) R t 0 j= iD1 = iD3 = T 2 T T 2 T T 2 T j (A) Loi des mailles passant par v, uD1 et uD2 : R t 0 Donc : uD2 = De la même façon : uD4 = iD1 (A) R Alternance négative t 0 Diodes passantes : uD2 = uD4 = u= i= t 0 j= iD2 = uD1 (V) T 2 T iD4 = iD2 (A) Loi des mailles passant par v, uD1 et uD2 : R Donc : uD1 = t 0 T 2 T De la même façon : uD3 = uD2 (V) t 0 T 2 T Diodes passantes t 0 ©Claude Divoux, avril 2000 T 2 T 2T 4/7 Terminale STI Redressement non commandé 3.4. Grandeurs caractéristiques Période : Valeurs instantannées : Valeur moyenne : La valeur moyenne se mesure avec : Valeur efficace : La valeur efficace se mesure avec : RMS : Root (racine carré) Mean (valeur moyenne) Square (carré) Ce qui veut dire que l’appareil mesure la vraie valeur efficace en utilisant sa définition mathématique : ©Claude Divoux, avril 2000 5/7 Terminale STI Redressement non commandé 4. Filtrage par condensateur : lissage de la tension On place en parrallèle avec la charge un condensateur de capacité C. j i u charge ic v + u C R Charge C1 décharge u t 0 redresseur u Observation : T 2 T T 2 T T 2 T C2 > C1 t 0 u C3 > C2 t 0 Inconvénient : i (A) Courant t 0 T Choix de la capacité du condensateur : 5. Filtrage par inductance : lissage du courant i v u L uL u (V) Charge j uc t 0 i (A) T 2 T T 2 T T 2 T redresseur Observation : L1 R imoy 0 i (A) L2 > L1 R imoy t 0 ©Claude Divoux, avril 2000 t 6/7 Terminale STI Redressement non commandé Choix de l’inductance de la bobine 6. Débit sur une charge R, L, E Exemple de charge R, L, E : 6.1. Loi des mailles i v u u (V) D4 D3 moteur à courant continu uD1 D2 D1 j bobine de lissage iD1 uL L E r v (V) ur t t 0 T 2 0 T j (A) T 2 T i (A) t 0 T 2 t T 0 T 2 T Loi des mailles : On passe aux valeurs moyennes : Tension moyenne aux bornes d’une bobine parfaite : f.e.m. du moteur : Avec : Courant moyen dans la charge : ©Claude Divoux, avril 2000 7/7