Calcul de RL ( Diode de Zener )

[invite81d498d8]

Salut tout le monde, s'il vous plait quelqu'un peut m'aider sur ces deux montages,

Je veux la valeur de R_{L min} et R_{L max}, tout en sachant que :
V_{E min} < V_E < V_{E max}
r (résistance interne de la diode Zener) connue
R connue aussi.

Merci beaucoup
-----

[Jack]

Nous n'avons pas pour vocation de faire les exercices mais, d'aider à les résoudre.

Montre-voir ce que tu as déjà fait, quels problèmes tu rencontres exactement et on essaiera d'avancer.

A+

[invite81d498d8]

Bonsoir , vous avez raison, voila donc ce que j'ai pu comprendre et où est-ce qu'on y est, et ce que j'ai pas compris, dans cette exercise on nous a donné les caractéristique de D_z ainsi
Dz: V_Z = 24V, r=10 Ω P_Zmax = 0.5 W I_Zmin = 1 mA

Si: 30V =< VE =< 34 V ; 7.86 mA =< I =< 23.22 mA

On nous demande de trouver (1) R_Lmax et R_Lmin

(2) Trouver la valeur R_max et R_min
(3) Le rapport K = ∂V_S/∂V_E, K'=ΔV_S/ΔV_E
(4) pour quelle valeur aura-t-on K=K'
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Bon pour le (2) voila je me suis dit que (D_z//R_L) (parallele)
Donc V_E = V_Rs + V_Z
Alors V_Rs = V_E - V_Z
ça mène à R_S = V_Rs/I
R_Smin = (V_{E min} - V_Z)/I_max
R_Smax = (V_{E max} - V_Z)/I_min

pour le reste le prof a éxpliqué une seule fois on a posé quelques questions il a passé directement à un truc plus charabiaque que ça alors SVP

Au fait il n'a pas voulu expliqué parce que (comme il dit) c'est une caractéristique de la diode Zener et j'arrive pas à comprendre le fonctionnement de cette diode (je comprend qu'elle marche dans une intervalle de bien définie mais rien de compris).

Merci à tout le monde

[Jack]

Bon, pour commencer, ta zéner est à l'envers

Je vais essayer de t'expliquer pourquoi R_Ldoit être comprise entre 2 valeurs:

Le but de ce montage est de fournir une tension Vs relativement constante à l'aide de la diode zéner et ce, quelque soit la tension d'entrée Ve.

Pour que la diode zéner fonctionne, il faut lui faire passer un minimum de courant appelé I_{z min} dans ton énoncé. R_L ne devra pas être trop faible de manière à ne pas absorber tout le courant issu de R.

R_L ne devra pas non plus être trop grande car dans ce cas trop de courant issu de R ira dans la zéner et la puissance dissipée dans celle-ci sera trop grande.

A toi de continuer.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite81d498d8]

Oui mais mon interet n'est pas de faire fonctionner la diode mais d'avoir une tension stable aux bornes de R_L, non ???
En plus si la tension aux borne de D_Z est 24V et r_Z = 10Ω

alors I_Z = 2.4 A, je pige pas trop ( vous avez vu les valeurs de I ? 7.86 mA =< I =< 23.22 mA)

Et si je suis cette logique je dirai que I₁ = I - I₂ où I₂ = 24/10 A

pour dire que R_L = 24/I₁

Ah j'ai oublié , merci de te casser la tête

[Jack]

Oui mais mon interet n'est pas de faire fonctionner la diode mais d'avoir une tension stable aux bornes de RL, non ???

oui, mais pour avoir une tension stable en sortie, il faut faire fonctionner la zéner dans de bonnes conditions.

En plus si la tension aux borne de DZ est 24V et rZ = 10Ω

alors IZ = 2.4 A, je pige pas trop

C'est parce que tu penses qu'une diode zéner est équivalente à une diode. r représente la résistance interne de la diode, et elle est en série avec une fcem égale à la tension zéner. La tension totale aux bornes de la zéner est donc égale à Vz + Rz.Iz.

Je pense que ça doit te débloquer un peu pour avancer maintenant

A+

[invite81d498d8]

Donc je dirai que V au borne de l'ensemble parallele D_z et R_L sera égal à ( 10^-3* 10 )+24= 10^-2 + 24

Et comment saurai-je l'intensité qui passe dans cette branche et celle de ou y a R_L ?


Merci de me faire comprendre :P

[Jack]

Quelle est la valeur de R?

[invite81d498d8]

Ben justement c'est une des questions on nous demande la valeur minimum et maximum de R_S (R) pour celà je dis que V aux brones de cette résistance est (V_E- V_Z+I_Z*r_Z) et on a un I_min et un I_max
donc:
R_Smin = [V_{E min} - (V_Z+I_Z*r_Z)]/I_max
R_Smax = [V_{E max} - (V_Z+I_Z*r_Z)]/I_min

Non ??

[Jack]

ok, tu pourrais scanner ton énoncé par ce qu'actuellement il est un peu dispersé et certaines contradictions n'arrangent rien en plus.
Par exemple, dans ton post#1, je cite:

Je veux la valeur de RL min et RL max, tout en sachant que :
VE min < VE < VE max
r (résistance interne de la diode Zener) connue
R connue aussi.

tu dis que R est connue, et dans ton post précédent tu dis qu'il faut calculer R (qui s'appelle en fait Rs si j'ai bien compris).

Donc, avant de continuer, essayons de partir sur des bases saines.

A+

[invite81d498d8]

Désolé au début je me suis éxprimer sans vouloire donner des précisions, mais bon même en voulant éditer ça ne m'a pas donné la main donc voila R_S est R et j'ai dit qu'elle est connue parceque je croyais que c'était facile de la connaitre au début. voila et c'est la seule confusion qu'y a dans l'énoncé

[inviteaf3a73b7]

Désolé au début je me suis éxprimer sans vouloire donner des précisions, mais bon même en voulant éditer ça ne m'a pas donné la main donc voila R_S est R et j'ai dit qu'elle est connue parceque je croyais que c'était facile de la connaitre au début. voila et c'est la seule confusion qu'y a dans l'énoncé

Bonjour,

Je vais essayer de t'éclairer un peu avec mes modestes moyens.

Dans le sens passant ue diode zener se comporte comme une diode classique :

elle a une tension de seuil au-delà de laquelle elle va laisser passer le courant.

Elle aura alors a ses bornes la chute de tension qui la caractérise ( environ 0,7 volts pour les diodes classiques).

Dans le sens inverse maintenant :

Une diode "classique" ne laisse passer aucun courant. Cette diode a part contre une tension inverse maximale qu'il ne faut pas dépasser sinon elle "claque", c'est la tension d'avalanche.

Une diode zener elle ne va pas "claquer", du moins pas dans certaines conditions et va maintenir à ses bornes une tension dite de tension de zener en laisssant passer plus ou moins de courant dans son sens inverse.

C'est ces conditions qu'on te demande d'exprimer en fonction de Rs et de RL.

Le but du "jeu" est donc de forcer la diode a arriver à ce seuil de tension inverse pour qu'elle stabilise la tension en étant parcouru par le courant Idz(min), cela sera donc ta première équation qui liera Ve,Rs et RL.

Maintenant ta diode joue son role en laissant passer le courant en inverse et régule donc bien la tension à ses bornes.

Ce mode de fonctionnement à quand même des limites, en étant parcourue par ce courant et en ayant cette tension à ces bornes la diode dissipe de l'energie puisque qu'elle a une resistance interne Rdz. c'est là que ce situe la deuxième limite : la puissance qu'elle peux dissiper sans claquer, donc le courant maximal qui peut la traverser en inverse.

En d'autre termes, (tu remplaces la diode par une resistance de valeur Rdz) la question est "Quels est le rapport Rs/RL qui permet que le courant traversant Rdz soit suffisant pour la faire fonctionner en inverse, et quel est ce même rapport qui permet de ne pas depasser la valeur maximale de ce courant traversant Rdz pour ne pas la griller?". Pour cela il te faut étudier les courants au noeud qui relie Rs,Rdz et RL et les tensions des différentes mailles.

Il faut juste veiller a ce que le courant dans la diode soit dans le bons sens pour qu'elle régule la tension, sinon elle se comportera comme une diode classique.

Voila, si ça t'as aidé a comprendre le fonctionnement des diodes Zener et leurs limites, tant mieux.

Cordialement.

[invite81d498d8]

Bonjour
Superbe l'éxplication de la diode zener, mais ça ne répond toujours pas à la question , je veux bien une réponse méthodique tout en me montrant le passage du courant
Merci !!

[Jack]

Désolé au début je me suis éxprimer sans vouloire donner des précisions, mais bon même en voulant éditer ça ne m'a pas donné la main donc voila R_S est R et j'ai dit qu'elle est connue parceque je croyais que c'était facile de la connaitre au début. voila et c'est la seule confusion qu'y a dans l'énoncé

Je ne pense pas que le problème puisse être résolu en l'état. Rs et Rl étant dépendantes l'une de l'autre, ça revient à résoudre une équation à 2 inconnues.

A+

[invite81d498d8]

Bonjour; merci beaucoup à vous tous de m'avoir repondu, Jack, s'il te plait tu peux me donner les démarches à faire juste pour voir ?

[Jack]

Tant qu'une des valeurs de résistance ne sera pas fixée, je ne vois pas comment obtenir un résultat.

Par exemple, si tu calcules Rs pour polariser la zéner à son courant mini, tu ne pourra pas mettre de charge Rl en sortie.

A+