redressement non commande redressement non commande

REDRESSEMENT NON COMMANDE
I-
Problématique
SITUATION
Ci-contre une promotion de chargeur UNIVERSAL
pour téléphone portable type GSM.
Il se branche sur le secteur :
(EDF 50Hz – 220V∼ /6VDC)
Il garantie une charge rapide de votre portable.
Pouvez-vous répondre aux différentes questions
suivantes ?
On peut charger directement le tel portable par la prise du secteur : OUI NON
Ce chargeur permet une conversion : AC/AC
AC/DC
DC/DC
DC/AC
Ce chargeur permet de passer de :
220V/60V 6V/220V 220V/6V
Proposer un schéma simple du principe de fonctionnement de ce chargeur :
CORRECTION
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(Après discussion entre élèves)
Châlon s/S
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II-
Fonctionnement d’une diode
2.1 – C’est quoi une diode ? :
Symbole
Source : site wikipédia
“ Le mot diode est issu des deux mots grecs : “di ” qui signifie (deux ou double) et “hodos” qui
vaut dire ( voie ou chemin). En effet c’est dipôle NON-linéaire et polarisé (il y a un sens de
branchement). Le sens de branchement de la diode a donc une importance sur le fonctionnement
d’un montage.
Il existe de nombreuses familles de composants électroniques dont la désignation contient le mot
diode et tous ces composants sont réalisés autour d'une jonction P-N. Sans précision
supplémentaire, ce mot désigne un dipôle qui ne laisse passer le courant électrique que dans
un sens. Ce dipôle est aussi appelé diode de redressement car il est utilisé pour réaliser des
redresseurs qui permettent de transformer le courant alternatif du secteur en courant continu”
Quels sont les mots clés à retenir sur la définition dune diode ?:
……………………………………………………………......
……………………………………………………………......
……………………………………………………………......
……………………………………………………………......
2.2 – caractéristique ud (i) d’une diode réelle :
Montage
Caractéristique ud (i)
i
(expérience 1)
Conclusions
D
ud
U
UR
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2.2 – C’est quoi une diode parfaite:
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………………………………………………………………………………
……………………………………………………………………………………………………………………………………...
2.3 – Comportement d’une diode supposée parfaite :
Caractéristique u(i)
conclusions
…………………………………………………………………………………..
.…………………………………………………………………………………
.…………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………..
.…………………………………………………………………………………
.…………………………………………………………………………………
III- Association de diodes
3.1 – Association de deux diodes à cathodes communes :
A votre avis laquelle des deux diodes associées ci-dessous est passante ?
A votre avis laquelle des deux diodes associées ci-dessous est passante ?
V2
< V1
D1
Propositions :
D2
D1
D2
D1 et D2
aucune
V1
u
V2
Vérification par le montage (expérience 2) et correction : D1 D2 D1/D2 aucune
Conclusion :
Dans une association de diodes à cathodes communes, la diode ………………………………………… est
celle dont …………………………………………………………….. ……….est ……………………………………………………………….
3.2 – Association de deux diodes à anodes communes :
A votre avis laquelle des deux diodes associées ci-dessous est passante ?
V2
D1
Propositions :
D2
D1
D2
D1 et D2
aucune
< V1
V1
V2
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Châlon s/S
u
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Vérification par le montage (expérience 2) et correction : D1 D2 D1/D2 aucune
Conclusion :
Dans une association de diodes à anodes communes, la diode …………………………………………………. est
celle dont …………………………………………………………….. ……….est ……………………………………………………………….
IV-
Redressement SIMPLE Alternance
4.1-
Montage :
Cas 1 :
Cas 2 :
i
GBF
4.2-
D
D
ud
ud
u
i
v
GBF
v
u
Chronogrammes et durées de conduction : (cas 1)
Qui conduit ?
Valeur de uc
……………………..
……………………..
Durée (ms)
La période de u est : T = ………………………
sa fréquence est :
La période de uc est : T ‘ = ………………………
sa fréquente est : f ‘ = ………………………….
On dit que uc est une ………………………………………… nous avons réalisé un ……………………………………………….
Que se passe-t-il dans le cas 2 ? : …………………………………………………………………………………………………………….
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f = ………………………….
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V-
Redressement DOUBLE Alternance
5.1-
Montage :
Schéma du Montage
0 < t <T/2
5.2
T/2 < t <T
Combinaisons de conductions des diodes :
Il y a deux cas possibles à éviter, seule la conduction ININTERROMPUE est validée :
ic = 0 à VIDE Conduction Interrompue
uc = 0 Court-circuit du 2
D4
0
0
0
0
0
0
0
0
1
1
1
1
1
1
1
1
D3
0
0
0
0
1
1
1
1
0
0
0
0
1
1
1
1
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D2
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
0
0
1
1
D1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
1
Châlon s/S
Est-ce possible ?
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
OUI
aire
du transformateur
Explications
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
NON
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REDRESSEMENT NON COMMANDE
5.3-
Chronogrammes et durées de conduction :
Qui conduit ?
Valeur de uc
……………………..
……………………..
Durée (ms)
La période de u est : T = ………………………
sa fréquence est :
La période de uc est : T ‘ = ………………………
sa fréquence est : f ‘ = ………………………….
On dit que uc est une ………………………………………… nous avons réalisé un ……………………………………………….
f = ………………………….
Comparer <uc > avec la relation : 2Û/π………………… donc :
on mesure <uc > avec ………………………………………………………
sur la position ………………..
<uc > = …………………
Comparer Uc avec la relation : Û/√2………………… donc :
on mesure la valeur efficace Uc avec ……………………………………………………
sur la position ………………..
Uc = …………………
Remarque :
Ce pont permettant un redressement …………………………………………………….est appelé pont ……………………………..
5.4
Comment filtrer une tension redressée ?
Que se passe-t-il si la charge du pont de Graëtz est un condensateur de capacité C parallèle à
une résistance R :
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Châlon s/S
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Oscillogrammes pour différentes valeurs de C :
C = …………………. R = ………………….
C = …………………. R = ………………….
C = …………………. R = ………………….
Remarques :
Pour bien lisser une tension uc redressée (uc devient quasi-constante : uc = Uc = cste) il faut :
…………………………………………...............................................................................................................................
……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
Et maintenant, comment peut-il fonctionner le chargeur de ce tel portable ? (élèves)
5.5-
Et si la charge est un moteur MCC ?
Avec ce montage peut-on alimenter un moteur à courant continu ? : OUI
Peut-on dans ce cas varier sa vitesse de rotation ? :
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Châlon s/S
OUI
NON
NON
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5.6-
Vérification ?
Montage
Exemples
…………………………………………………………………………………..
.…………………………………………………………………………………
.…………………………………………………………………………………
………………………………………………………………………………..
.…………………………………………………………………………………
.…………………………………………………………………………………
VI-
Conclusions :
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………….
………………………………………………………………………………………………………………………………………………..
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REDRESSEMENT NON COMMANDE
VI-
Applications :
(Bac 2004)
On convertit la tension du réseau monophasé (230V-50Hz) pour alimenter
le moteur à courant continu. C’est le rôle de l’ensemble transformateurredresseur :
i3
i1
i2
u3
u1
u2
M
2.1) On se propose de visualiser simultanément la tension u3 et le courant i3
à la sortie du redresseur.
Choisir en conséquence une méthode de branchement des voies de
l’oscilloscope et représenter le schéma du montage correspondant sur la
figure 1 du document réponse.
2.2) On rappelle que la valeur moyenne de la tension u3 est donnée par :
2 U2 max
< u3 > =
.
π
Calculer < u3 > sachant que la valeur efficace de u2 vaut 15 V.
2.3) Le courant i3, parfaitement lissé, est représenté sur la figure 2 du
document-réponse.
Compléter cette figure 2 en y représentant l’allure de la tension u3 et
celle du courant i2.
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