comprendre le comportement des diodes

[invite8383c527]

Bonjour tout le monde,

Voilà, j'ai fait un circuit avec un générateur continu de 100 mV une diode passante et un ampèremètre pour observer le comportement d'une diode. j'ai don c tracé la courbe et ce que j'obtiens est très intéressant : quand j'augmente la tension du générateur, l'intensité du circuit augmente trèèès faiblement et a un pic d'intensité aux alentours de 10 V, pour finalement claquer...
Je suis débutante et aimerais vraiment comprendre le comportement d'une diode...car je ne sais pas trop comment raisonner...

Mici
-----

[invitedfc52f0a]

Bonjour tout le monde,

Voilà, j'ai fait un circuit avec un générateur continu de 100 mV une diode passante et un ampèremètre pour observer le comportement d'une diode. j'ai don c tracé la courbe et ce que j'obtiens est très intéressant : quand j'augmente la tension du générateur, l'intensité du circuit augmente trèèès faiblement et a un pic d'intensité aux alentours de 10 V, pour finalement claquer...
Je suis débutante et aimerais vraiment comprendre le comportement d'une diode...car je ne sais pas trop comment raisonner...

Mici

Bjr kerrysandy,
Il y a quelque chose qui ne va pas dans ton énoncé, tu parles d'un générateur continu 100mV? ensuite 10V, est-il variable?
Si tu veux relever la caractéristique d'une diode, il faut que tous les éléments soient en série et de plus tu as besoin d'une résistance pour limiter le courant et détruire le composant. L'autre possibilité est d'utiliser l'alimentation en générateur de courant (si elle peut le faire) auquel cas, la résistance n'est plus nécessaire. Un schéma serait le bien venu et es-tu sûr que c'est une diode!

[invite9052eec1]

Bonjour:

Je plussoie F4DXU.

KerrySandy, je suggére aussi, grâce par exemple à notre ami google, que tu t'interesse aux données constructeurs fournies dans les data-sheets disponible sur Internet concernant toutes sortes de diodes (1N4004, 1N4007, 1N4148 etc ...).

PS: la diode est passante en fonction du sens du courant qui est sensé la traverser.

Et dans le sens passant, la tension à ses bornes ne peut dépasser 0,3 à 0.8 Volts.

Si cette diode est connectée directement aux + et au - d'une alimentation, et est dans le sens passant, au dela de ces fameux 0,3 à 0,8 V, c'est ou la diode ou l'alimentation qui trinque !!!

[invitedfc52f0a]

Bonjour:

Je plussoie F4DXU.

KerrySandy, je suggére aussi, grâce par exemple à notre ami google, que tu t'interesse aux données constructeurs fournies dans les data-sheets disponible sur Internet concernant toutes sortes de diodes (1N4004, 1N4007, 1N4148 etc ...).

PS: la diode est passante en fonction du sens du courant qui est sensé la traverser.

Et dans le sens passant, la tension à ses bornes ne peut dépasser 0,3 à 0.8 Volts.

Si cette diode est connectée directement aux + et au - d'une alimentation, et est dans le sens passant, au dela de ces fameux 0,3 à 0,8 V, c'est ou la diode ou l'alimentation qui trinque !!!

Bjr Zig38,
J'ai pas compris : "Je plussoie F4DXU".

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite8383c527]

oulala...
Alors en fait j'ai un circuit série avec un générateur continu variable qui démarre à 100 mV, et une diode. L'idée est de tracer la courbe d'intensité du circuit en fonction de la tension du générateur qui varie par bonds de 100 mV. J'ai tracé ma courbe grâce à un ampèremètre : donc j'ai augmenté la tension du générateur tous les 100 mV et j'ai relevé à chaque fois l'intensité prise par l'ampèremètre.

J'ai observé que pour une tension variant de 100 mV à 1700 mV, l'intensité du circuit est très basse et n'augmente pas (de O A à 0,02 microA).
Pour 1800 mV, on a une intensité de 0,09 microA. Pour 1900 mV, I=4,33 microA.
Pour 2000 mV, I= 205 microA et pour 2100 mV, I=10,3 mA.
Pour 2200 mV,la diode éclate donc I=0 A.

Je ne justifie pas ce comportement étrange...on me dit de raisonner vis à vis du courant et de la tension...je ne comprends pas...

[PA5CAL]

Bonjour

Dans ton premier post : si tu n'as observé une augmentation de courant qu'au alentours de 10V, c'est que tu l'avais branchée en inverse (sens non passant).

Toutes les diodes conduisent le courant lorsqu'elles sont soumises à une tension inverse élevée, du fait de l'effet Zener (pour les faibles tensions) ou de l'effet d'avalanche (pour les tensions plus élevées). Elles se comportent finalement comme le feraient les diodes Zener.


Voici en pièce jointe la courbe caractéristique d'une diode "petits signaux" courante 1N4148 à 25°C (la conduction augmente avec la température).

La première courbe donne la caractéristique tension/courant dans le sens direct (F = "forward" = direct) et la seconde la caractéristique tension/courant dans le sens inverse (R = "reverse" = inverse). Les échelles sont logarithmiques, pour des raisons de lisibilité. La courbe en trait continu correspond aux valeurs typiques (moyennes), et la courbe en pointillés à aux valeurs maximales sur un large échantillon de composants.

Quand on atteint une tension inverse élevée (une centaine de volts dans ce cas précis), le courant atteint à un niveau qui entraîne une augmentation sensible de la température de la jonction (1mA donne 100mW de dissipation), ce qui conduit à augmenter la conduction, donc le courant, et entraîne un échauffement encore plus important. Si le courant n'est pas limité par un dispositif extérieur, on assiste alors à un emballement thermique, qui se termine par la destruction du composant.

[PA5CAL]

En sens direct, le même phénomène de destruction par emballement thermique survient, mais à tension beaucoup plus faible et à courant beaucoup plus fort.


Tu indiques avoir I=10,3 mA à U=2100 mV et une destruction de la diode à 2200 mV. A moins que tu te sois trompée de calibre et que tes mesures soient fausses, on est dans le cas d'une diode polarisée en inverse avec une faible tension zener. Mais je reste dubitatif, car cette diode me paraît extrêmement fragile !

Aurais-tu la référence de cette diode ?

[invite8383c527]

eh bien si si, la diode est dans le bon sens du courant. En fait je travaille sur un logiciel de physique...peut-être n'est-ce pas très précis mais quand même. donc c'est une diode "informatique"

[invite9052eec1]

En sens direct, le même phénomène de destruction par emballement thermique survient, mais à tension beaucoup plus faible et à courant beaucoup plus fort.


Tu indiques avoir I=10,3 mA à U=2100 mV et une destruction de la diode à 2200 mV. A moins que tu te sois trompée de calibre et que tes mesures soient fausses, on est dans le cas d'une diode polarisée en inverse avec une faible tension zener. Mais je reste dubitatif, car cette diode me paraît extrêmement fragile !

Aurais-tu la référence de cette diode ?

Bonsoir:

Ce comportement de la diode, en directe, ne me surprends pas du tout, surtout si la diode est alimenté directement aux bornes de la source de tension sans résistance de limitation de courant.

Il me semble, j'en suis quasi certain même qu'en directe, tant que la tension aux bornes de la diode est inférieur à sa tension de seuil, le courant la traversant est quasi nul: on dit alors que la diode est bloquée (interrupteur fermé).

Dés que la tension aux bornes de la diode est égale à la tension de seuil, la diode est passant et son courant est limité par sa résistance interne trés faible: on dit alors qu'elle est passante et équivalente à un court-circuit d'où sa destruction.

Ceci est bien entendu une approximation du fonctionnement de la diode, mais une approximation trés proche de la réalité.

A+

[invite9052eec1]

En sens direct, le même phénomène de destruction par emballement thermique survient, mais à tension beaucoup plus faible et à courant beaucoup plus fort.


Tu indiques avoir I=10,3 mA à U=2100 mV et une destruction de la diode à 2200 mV. A moins que tu te sois trompée de calibre et que tes mesures soient fausses, on est dans le cas d'une diode polarisée en inverse avec une faible tension zener. Mais je reste dubitatif, car cette diode me paraît extrêmement fragile !

Aurais-tu la référence de cette diode ?

Bonsoir:

Ce comportement de la diode, en directe, ne me surprends pas du tout, surtout si la diode est alimenté directement aux bornes de la source de tension sans résistance de limitation de courant.

Il me semble, j'en suis quasi certain même qu'en directe, tant que la tension aux bornes de la diode est inférieur à sa tension de seuil, le courant la traversant est quasi nul: on dit alors que la diode est bloquée (interrupteur fermé).

Dés que la tension aux bornes de la diode est égale à la tension de seuil, la diode est passant et son courant est limité par sa résistance interne trés faible: on dit alors qu'elle est passante et équivalente à un court-circuit d'où sa destruction.

Ceci est bien entendu une approximation du fonctionnement de la diode, mais une approximation trés proche de la réalité.

Ceci est d'ailleurs visible sur les courbes jointe dans ce post, plus haut, on voit bien que le courant If n'augmente (trés rapidement et exponentiellement) que quand la tension Vf est supérieure à 0,5V.

A+

[invite8383c527]

excusez moi !!!
Je me suis complètement trompée ! Au lieu de prendre une diode, j'ai pris une LED ! oups...effectivement, la diode ne peut dépasser une tension à ses bornes de 0,8 V et le circuit subit une aumentation d'intensité nette à partir de 0,5 V.

[invite8383c527]

ReReRe,

excusez moi mais je ne comprends pas du tout mais pas du tout la question...toujours la même ! On a circuit série avec un générateur 10V, une diode et une résistance 100 Ohms. Dans ce circuit, où retrouve t-on la caratéristique de tension de la diode ? Comment l'interprétez vous ?

Je sais que la diode ne peut supporter une tension à ses bornes de plus de 800 mV (un courant de 1A), est-ce ça ce que l'on appelle la caractéristique de tension d'une diode ? Que veut dire "Où la retrouve t-on dans un circuit "?

J'ai fait le circuit et j'obtiens en intensité 92,6 mA et une tension aux bornes de la diode de 740 mV...

Aidez moi please!!!

[invite9052eec1]

Bonjour:

Desolé, mais pour moi la question est incompréhensible !!!

C'est quoi, c'est des questions de TP?

Je vois trés bien le schéma.

Puisqu'il n'est pas indiqué le sens de la diode, peut-être que le redacteur de la question aimerait voir "l'eléve" écrire

- Diode montée en inverse: la tension aux bornes de la diode est de -10V ---> diode bloquée.

- Diode montée dans le sens directe: la tension aux bornes de la diode est de 0.74V et le courant de 92,6 mA, la diode est passante, et sa tension de seuil = 0,74V.

C'est tout ce que je vois à dire sur ce sujet, désolé.

[inviteaf3a73b7]

ReReRe,

excusez moi mais je ne comprends pas du tout mais pas du tout la question...toujours la même ! On a circuit série avec un générateur 10V, une diode et une résistance 100 Ohms. Dans ce circuit, où retrouve t-on la caratéristique de tension de la diode ? Comment l'interprétez vous ?

Je sais que la diode ne peut supporter une tension à ses bornes de plus de 800 mV (un courant de 1A), est-ce ça ce que l'on appelle la caractéristique de tension d'une diode ? Que veut dire "Où la retrouve t-on dans un circuit "?

J'ai fait le circuit et j'obtiens en intensité 92,6 mA et une tension aux bornes de la diode de 740 mV...

Aidez moi please!!!

Bonjour,

Dans le sens passant :

Aux bornes de la diode environ 0,7 volts ( t'as 740mV donc c'est pas faux, ça se vérifie ....)

Led => limiter le courant pour pas la détruire.

Diode de redressement ou autre => courant max (impulsion brève, ou courant continu ) à respecter, dissipation à gérer selon les cas .....

Sens Inverse :

Courant nul (ou très faible), tension inverse de seuil à respecter sinon phénomène d'avalanche conduisant à la destruction du composant.

Sauf Zener, cas particulier où justement c'est ce phénomène d'avalanche qui est exploité pour réguler une tension, leur structure leur permetant de ne pas "claquer" dans ce domaine d'utilisation d'avalanche, mais reste limité évidement par la puissance qu'elle a à dissiper.

Voir diverses datasheets, pour chaque composant les infos sont données par les constructeurs ....

Cordialement.

[inviteaf3a73b7]

ReReRe,

excusez moi mais je ne comprends pas du tout mais pas du tout la question...toujours la même ! On a circuit série avec un générateur 10V, une diode et une résistance 100 Ohms. Dans ce circuit, où retrouve t-on la caratéristique de tension de la diode ? Comment l'interprétez vous ?

Je sais que la diode ne peut supporter une tension à ses bornes de plus de 800 mV (un courant de 1A), est-ce ça ce que l'on appelle la caractéristique de tension d'une diode ? Que veut dire "Où la retrouve t-on dans un circuit "?

J'ai fait le circuit et j'obtiens en intensité 92,6 mA et une tension aux bornes de la diode de 740 mV...

Aidez moi please!!!

Re tout le monde,

Nous somme bien d'accord ,

Sens passant , Ve=10v ; R= 100 ohms ; montage serie avec une diode ; courant 94mA on a donc :

Tension aux bornes de la résistance : U=R x I = à la louche 9,4 volts.

Tension au bornes de la diode en sens passant 0,7 volts

On a donc (loi des mailles) 0,7 + 9,4 environ égal à 10,1 V : tension de notre alimentation .....

J'ai bien dit "à la louche" vu que notre alim chargée va baisser en tension ... (dans ce cas précis elle peut pas être de 10 volts je pencherai plutôt vers du 10,5 voir 11volts à vide sinon les mesures sont fausses !)

Cordialement.

[invite8383c527]

Re bonjour

Alors voilà mon soucis : j'ai un circuit alternatif avec un générateur de fréquence 50 Hz et de tension maximale 5 V. En série je met une résistance de 100 Ohms. Jusque là tout va bien, j'obtiens une tension efficace de 3,54 V ce qui correspond bien à la tension maximale du circuit.

Maintenant je rajoute une diode dans le sens positif (c'est à dire que la barre de la diode est reliée à la borne - du générateur. Du coup, le signal est divisé par 2, il n'y a plus qu'une seule alternance (alternance positive). Seulement je retrouve ma tension maximale de sortie (celle aux bornes de la résistance) un peu diminuée : 4,3 V.

Je me suis dit que comme le signal avait été divisé par 2, la valeur efficace de la résistance est elle-même divisée par 2. Mais...je n'arrive pas du tout à obtenir un résultat de 4,3 V en tension maximale de la résistance.

Quelqu'un pourrait-il m'aider ? Je réfléchis mais je ne vois toujours pas...

[PA5CAL]

Dans le sens passant, dès que le courant est suffisant, on se retrouve avec 0,7V aux bornes de la diode.

Donc aux bornes de la résistance, on trouve un maximum situé à 5V - 0,7V = 4,3V.

CQFD !

[inviteaf3a73b7]

Bonjour,

Re bonjour

Alors voilà mon soucis : j'ai un circuit alternatif avec un générateur de fréquence 50 Hz et de tension maximale 5 V. En série je met une résistance de 100 Ohms. Jusque là tout va bien, j'obtiens une tension efficace de 3,54 V ce qui correspond bien à la tension maximale du circuit.

C'est déjà bien ... tension efficace ? Veff = Vcrète / racine carré de 2 ?
5/1,41 environ égal à 3,54 oui a priori c'est bien si l'expérience tends à prouver que la théorie est bonne (ou l'inverse ?)

Maintenant je rajoute une diode dans le sens positif (c'est à dire que la barre de la diode est reliée à la borne - du générateur.

Mouais .... sens positif d'un signal alternatif .... dur à déterminer mais bon ... question de langage... ou de "vue à l'instant t donné " pour être plus précis...

Du coup, le signal est divisé par 2, il n'y a plus qu'une seule alternance (alternance positive). Seulement je retrouve ma tension maximale de sortie (celle aux bornes de la résistance) un peu diminuée : 4,3 V.

Diminuée ? passer de 3,54V à 4,3V pour moi c'est plutôt augmenter ....

Je me suis dit que comme le signal avait été divisé par 2

non ton signal n'est pas divisé par 2.... ta diode laisse passer une alternance et bloque l'autre .....donc t'as plus le même "signal" .... Veff = Vmax(ou crète) x racine de 2 ça c'est valable pour l'alternatif (sinusoïdal de préférence ... )

, la valeur efficace de la résistance est elle-même divisée par 2. Mais...je n'arrive pas du tout à obtenir un résultat de 4,3 V en tension maximale de la résistance.

Je le pense aussi que cela va être difficile .......

Si tu commence à ne laisser passer qu'une demi alternance de ton signal ... (tu mets une diode).. je conçois assez mal que tu veuille obtenir une tension à ta résistance plus haute que celle donné toujours par la la fameuse relation Veff = Vcrète / racine de 2 .....

La seule chose que tu change c'est que ta résistance n'as plu à dissiper la puissance du "signal" d'origine mais en effet la moitié (vu que tu empèche avec la diode de laisser passer l'autre ..... ).....

Une tension efficace c'est quoi ?????

C'est la tension continue (Veff) qui provoquerai dans une résistance les mêmes effets qu'une tension alternative de valeur crète (Vcrète) à ses bornes !
On a la relation Veff= Vcrète/racine de 2!

Quelqu'un pourrait-il m'aider ? Je réfléchis mais je ne vois toujours pas...

De là soit tu t'exprime mal, soit j'ai pas compris la question, mais je vois pas comment tu voudrai une tension plus haute à la résistance en ajoutant une diode (qui ne laisse passer qu'une demi alternance) et qui en plus à une chute de tension à ses bornes d'environ 0,7 volts quand elle laisse passer la fameuse alternance en question .....

Cordialement.

[invite8383c527]

Quoi ???? C'est aussi simple que ça ??Mais le comportement de la diode est le même en continu qu'en alternatif ?

[invite9052eec1]

Heu ....

Ben oui.

C'est une diode quoi.

A+

[invite8383c527]

J'ai bien séparé la tension efficace de la tension maximale si tu relis bien ...
Sans diode, la tension maximale aux bornes de la résistance est de 5 V. Avec une diode, la tension maximale aux bornes de la résistance a diminué, elle est passée à 4,3 V...donc a diminué.
Donc effectivement si le comportement de la diode est le même en continu qu'en alternatif, et donc a une tension maximale de 0,7 V (environ) quand elle laisse passer le courant, alors la tension maximale aux bornes de la résistance est donc 5 V - 0,7 V = 4,3 V...

Merci pour ces différentes réponses

[inviteaf3a73b7]

Re bonjour,

J'ai bien séparé la tension efficace de la tension maximale si tu relis bien ...
Sans diode, la tension maximale aux bornes de la résistance est de 5 V. Avec une diode, la tension maximale aux bornes de la résistance a diminué, elle est passée à 4,3 V...donc a diminué.
Donc effectivement si le comportement de la diode est le même en continu qu'en alternatif, et donc a une tension maximale de 0,7 V (environ) quand elle laisse passer le courant, alors la tension maximale aux bornes de la résistance est donc 5 V - 0,7 V = 4,3 V...

Merci pour ces différentes réponses

Voui, ..... en général ..... loi des mailles ..... enfin je crois ....

Pour une diode c'est le cas .. alternatif continu c'est en gros pratiquement la même chose ..... pour les autres (condo, self), ça pourrai se compliquer légèrement l'affaire ....(là impédance et mathématiquement parlant les complexes, ne serai pas à mon avis inutiles, voir opportuns ... )

Cordialement.

[invite8383c527]

Autre petite question (c'est génial ! ça me fait réviser)

Quand on a un pont de diode pour redresser le courant alternatif.
Ya t-il toujours que deux diodes à la fois qui sont passantes ? Parce que j(aimerais établir la même loi des mailles.

J'ai toujours ce circuit mais je change la diode simple par un pont de diode. La tension maximale de la résistance devient alors environ 3,6 V (par rapport à la tension maximale du générateur de 5V). Puis je me permettre de dire : comme c'est un courant alternatif, le signal passe d'abord dans un sens puis dans l'autre. Il n'y a donc que deux diodes passantes à chaque fois. Donc 0,7 X 2 = 1,4 V et 5 - 1,4 V = 3,6 V. La tension maximale aux bornes de la résistance est donc de 3,6 V (elle est donc justifiée).

Merci beaucoup encore

[PA5CAL]

C'est ça. Le raisonnement et le résultat sont corrects.

[invite9052eec1]

Re:

He oui, c'est tout à fait cela.

Le courant ne traverse que 2 diodes du pont.

Disont que le signal alternatif est composé de 1/2 alternance positive, et de 1/2 alternance négative.

Pendant la 1/2 alternance positive, 2 diodes du pont sont passantes (par exemple D1 et D3) et 2 autres bloquées (alors D2 et D4).

Pendant la 1/2 alternance négative, 2 autres diodes du pont sont passantes (D2 et D4) et 2 autres bloquées (D1 et D3).

Il en sera ainsi pour chaque alternance, se seront toujours les mêmes qui seront passantes pour les alternances positives, et les mêmes qui seront passantes pour les alternances négatives.

C'est plus facile a expliquer sur un schéma, j'avoues.

A+

[invite8383c527]

Merci beaucoup pour toute vos réponses...J'ai beaucoup mieux compris maintenant

A + également