La tension aux bornes des diodes
Bonjour,
Je sais que la tension aux bornes d'une diode ordinaire est d'environ de 0.6V (valeure constante) et qu'elle varie (légèrement) quand l'intensité dans celle ci varie.
Est-ce qu'il y a une formule précise pour indiquer quelle sera la tension aux bornes de la diode en fonction de l'intensité ou est ce que cette différence par rapport aux 0.6V est a considérer comme négligeable (quelque mV ou µV)?
Bsr,
Pas QUE 0.6 v, les diodes GERMANIUM chutent seulement de
0.4V
Cordialement
Oui mais ces valeures de 0.4V et 0.6V peuvent elles varier en fonction de l'intensité qui passe dans les diodes
Et puis il y a aussi les diodes Zener: est ce que la tension a leurs bornes peuvent changer si l'intensité est grande ou faible?
Hello
Il existe en effet une telle formule, et c'est même un des piliers de l'électronique des semiconducteurs. Elle est dérivée de l'équation de la jonction PN, et dans la forme où tu la désires, elle s'exprime:
Vd=(kT/Q)*ln(Id/Is).
k est la constante de Boltzman, T est la T° absolue en °K, Q est la charge élémentaire de l'électron; à la limite, tu n'as même pas à te préoccuper de ce genre de détails (sauf si tu veux approfondir): ce facteur vaut 26mV à T° ordinaire.
Is (courant de saturation) symbolise la limite inférieure possible pour le courant et est nécéssaire (entre autres) pour garder l'équation dans des limites définies. Si la diode était idéale, ce serait le courant de fuite (en pratique, il est plus élevé).
Comme la relation est logarithmique, tu n'as même pas à trop te préoccuper des valeurs absolues: pour connaitre l'augmentation de tension lorsque le courant double, p.ex., il suffit de prendre le ln de 2, soit 0.693, et le multiplier par 26mV, ce qui fait un peu plus de 18mV;
C'est valable (théoriquement) de 1µA à 2µA, de 5mA à 10mA ou 123mA à 246mA....
Quand tu multiplies le courant par 2.718, la tension augmente de 26mV, et quand tu le décuples, de 60mV... C'est très simple.
Pour des simples diodes réelles, la relation ne tiendra le coup que pour 3 décades environ: les diodes genre 1N4148 ont un dopage à l'or qui améliore leur vitesse mais ruine leur courant de fuite, et les diodes de puissance souffrent de courants de bords à faibles courants et de résistance ohmique à fort courant. En fait, les meilleures diodes sont des transistors dont on relie base et collecteur: si tu veux faire des essais, c'est ce que je te conseille (pour des courants < 5mA) .
Encore un ou deux détails: la T° intervient, donc les tensions baissent d'environ 2mV/°C, et cette équation a bien d'autre implications: p.ex., la résistance dynamique d'une diode vaut 0.026/Id : à 1mA, 26 ohm.
A+
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
Ah oui d'accord je comprends pourquoi on se contente de dire "la tension aux bornes d'une diode (sillicium) est de 0.6V".
En fait pour tout dire je suis en 3eme et je vais rentrer en seconde. J'ai eu mes 15 ans il y a une semaine donc tout ca me depasse un peu. Les fonctions logarithme et logarithme népérien sont apprises en terminale je crois donc je n'en suis pas encore la. J'aime beaucoup les maths (j'ai eut 19/20 au brevet et le point que je n'ai pas eu était de présentaion) et la physique mais tout ca me depasse encore (de beaucoup) mais quand j'avancerai dans le temps et les études je tacherai de retourner sur ce topique et de reprendre cette formule.
Une derniere chose: je voudrais savoir ou il est possible d'apprendre ca? Dans les classes prépas après la BAC? Dans des écoles spécialisées?
En tout cas merci beaucoup de ta reponse.
Comme je te l'ai dit, tu n'as même pas besoin de rentrer dans les logarithmes: si tu connais la tension à un certain courant, tu peux la déduire pour un autre: si tu doubles le courant, tu ajoutes 18mV, si tu le quadruple, 36mV, si tu le décuples 60mV, et pour d'autres valeurs, tu combines: pour 20X, c'est 2X et 10X, donc 18+60=78mV.
La beauté de la chose, c'est que c'est valable quelque soit le courant, quelque soit la diode, et c'est meme indépendant du matériau: silicium, germanium, et tous les matériaux des LEDs, AsGa et autres.
Pour les filières, désolé, je ne suis pas Français, je ne saurais pas t'aider.
A+
Pas de complexes: je suis comme toi. Juste mieux.
D'accord merci à toi et aux autres qui m'ont eclaircis sur le sujet.
