Etude des caractéristiques
Redressement et filtrage
1) But de la manipulation
Cette manipulation a pour but d’étudier toutes les caractéristiques et les fonctionnalités de la diode, et ceux de la diode Zener.
2) Etude d’une diode de redressement
1.1) Etude Théorique
La diode est un composant passif qui fait partie de la famille des semi-conducteurs, il en constitue d’ailleurs le plus simple élément. La diode se compose d’une jonction PN, Positif Négatif (figure 1) généralement en germanium ou en silicium. La première ne résistant pas à plus de 75°, la seconde à 200° environ, détrône ainsi le germanium plus spécialement employé dans les récepteurs hyperfréquences.
L’effet de semi-conducteur (passage du courant dans un sens uniquement) s’obtient par le déplacement d’électrons, ces derniers changeant d’atomes grâce à une addition d’impuretés (dopage) lors de sa fabrication. Voici un résumé très succinct de son fonctionnement. La diode suivant son sens par rapport à un courant électrique se présente sous deux aspects : direct et inverse.
Direct : On appelle sens direct ou encore sens passant, celui qui laisse passer le courant (figure 2), il faudra qu’un seuil de 0,65V soit atteint pour que la diode soit passante, (1,5V pour une LED). Le courant traversera la diode de l’anode vers la cathode (anneau de repérage).
Inverse : A contrario le sens inverse, lui bloquera le passage du courant (figure 3), on dit qu’elle est bloquée. Il faudra veiller à ne jamais dépasser la tension maximale admissible en inverse, sous peine de claquage de la jonction. On voit donc les nombreux avantages que l’on pourra tirer de ce phénomène.
On utilise dans les montages au cours de ce travail pratique la diode référenciée : 1N4007et on se limite justement à Imax = 0.5 A.
1.2) Etude Pratique : Redressement
1-1-2) Montage de la diode :
On vise à tracer la caractéristique I= f (U) de la diode, en prenant Ud > 0