connaitre des caractéristiques de diodes

[invite9e73ba96]

Bonjour,

J'aimerais obtenir un peu d'aide au niveau de 2 montages. Dans les deux cas, je dois calculer le courant et la tension caractéristiques de la diode et savoir si celle-ci est passante ou bloquée (en direct ou en inverse). Autre élément indiqué, la diode est une diode au silicium donc Rdiode = 10 ohms et Vako = 0.7V.
N'ayant pas eu de cours dessus, j'ai beaucoup de mal à tout calculer, même après la lecture de différents passages de livre.

Voici les deux types de montage :

Liens vers les images supprimés.
Je vous remercie pour vos éventuelles réponses,

Cordialement.


Bonjour Payne1 et tout le groupe

Bienvenue sur le forum.

Pour être conforme à l'épinglé

http://forums.futura-sciences.com/el...ointes-pj.html

Les liens vers l'image ont été supprimés.

Les PJ doivent être sur le serveur.

Merci de les replacer dans une nouvelle réponse.


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[DAUDET78]

Bonjour Payne1 et bienvenue sur FUTURA
Tu remplaces ta diode par , en série, une résistance de 10 omhs et une Fcem de 0,7v (genre une batterie).
Tu calcules le courant qui passe dans l'ensemble :
- Si il est positif, ta diode est passante et tu continues le calcul
- Si il est négatif, ta diode est bloquée et il n'y a pas de courant dans la diode. tu la remplaces par un circuit ouvert et tu continues le calcul

[invite9e73ba96]

Au temps pour moi, voici les images jointes correctement :

c51ce1e2-60f5-4fab-8bd6-bc46756fa2d3_montage-1.jpg
c10f0132-3391-4930-be45-0eba3cc4287c_montage-2.jpg

Merci pour votre réponse. Mais si je remplace la diode par une résistance de 10 ohms et un générateur de 0.7V, le courant sera toujours le même quelque soit le montage non ? Puisque que si j'applique Idiode = Useuil / Rdiode = 0.7 / 10, j'aurai toujours le même résultat pour une diode silicium. Est-ce exact ? Mon raisonnement est surement faux, c'est pourquoi je demande quelques explications si possible

Je vous remercie par avance.

[DAUDET78]

La Fcem est en série avec la résistance .... ton raisonnement est faux ....... reposte un schéma équivalent.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite9e73ba96]

Voici :

Qu'est-ce que j'ai loupé dans le raisonnement ?

[invite9e73ba96]

Bonjour,

Y-a-t-il quelqu'un pour m'expliquer la méthode à suivre s'il vous plaît ?

Merci d'avance,

[gienas]

Bonjour Payne1 et tout le groupe

... Y-a-t-il quelqu'un pour m'expliquer la méthode à suivre ...

Pour dire la vérité, elle est, certes un peu "condensée", en #2.

... Tu remplaces ta diode par , en série, une résistance de 10 omhs et une Fcem de 0,7v (genre une batterie).
Tu calcules le courant qui passe dans l'ensemble :
- Si il est positif, ta diode est passante et tu continues le calcul
- Si il est négatif, ta diode est bloquée et il n'y a pas de courant dans la diode. tu la remplaces par un circuit ouvert et tu continues le calcul

Encore faut-il aller au bout de la démarche.

... Qu'est-ce que j'ai loupé dans le raisonnement ?

Quel raisonnement?

Je vois un modèle, non fléché et aucun calcul ni résultat de calcul.

Tu dois fixer le sens du courant dans ta maille, qui sera, de fait, le courant direct de ta diode.

Une fois le calcul demandé par DAUDET78 fait, tu n'as plus qu'à conclure sur le statut réel de ta diode.

[invite9e73ba96]

J'avais essayé de calculer le courant passant dans le dipôle diode.

Idiode = Useuil / Rdiode = 0.7 / 10

Mais mon raisonnement étant faux, c'est pour cela que j'ai demandé des explications. Si c'est le courant qui passe dans l'ensemble : comment le connaitre ? Puisque par exemple, on ne connait pas la tension appliquée aux bornes de la résistance.
Au niveau fléchage, j'ai mieux compris, merci.
Mais je rappelle que je n'ai eu aucun cours là-dessus, donc je m'excuse d'être à la ramasse.

Une fois le calcul demandé par DAUDET78 fait

C'est justement celui-ci que je comprends mal.

[gienas]

... C'est justement celui-ci que je comprends mal.

Dans cette partie de la "méthode" (de résolution), on te demande de ne plus réfléchir, mais d'appliquer. C'est purement mécanique.

C'est quand le résultat (valeur et signe de I) sera connu, que tu réfléchiras et concluras.

J'imagine que tu sais résoudre l'équation de la maille, qui, elle, ne comporte aucune diode, mais des éléments élémentaires connus.

Attention, tu dois fixer le sens du courant que tu souhaites appeler direct. J'ai "l'air" d'insister, mais ce n'est pas par hasard.

[invite9e73ba96]

Mon schéma équivalent est-il juste au niveau du fléchage de la tension Vako ? Ce n'est pas la tension totale (appliquée sur la résistance + générateur de tension), mais bien simplement la tension de seuil ?
Donc pour l'exemple où j'ai posté le schéma équivalent de la diode, çà donne en appliquant la loi des mailles :
0.4 - 50*I - 10*I - 0.7 = 0

Et à partir de là j'isole I et j'en conclus à partir du signe de I si la diode est passante ou bloquée ?

[gienas]

Mon schéma équivalent est-il juste au niveau du fléchage de la tension Vako ? ...

Je n'ai pas été présenté à Vako. J'ignore qui il est, et où il apparaît.

... en appliquant la loi des mailles ...

Pour poser uen équation de maille, il faut:

1- choisir le sens du courant

2- flécher toutes les ddp, en respectant les conventions de fléchage

3- évaluer chacune des ddp

4- choisir un point de départ et le sens de parcours de la maille

5- poser l'équation de la maille en affectant à chaque ddp le signe + si l'on "rencontre" sa base de flèche, et le signe - si c'est sa flèche

6- terminer par =0 quand on revient au point de départ.

Je ne vois pas les points 1- et 2- dans le schéma fourni.

... 0.4 - 50*I - 10*I - 0.7 = 0 ...

Est exact.

... j'isole I et j'en conclus à partir du signe de I si la diode est passante ou bloquée ?

Oui. Mais il ne faut pas connaître que le signe. Il faut aussi connaître la valeur, pour bien conclure.

[invite9e73ba96]

Autre élément indiqué, la diode est une diode au silicium donc Rdiode = 10 ohms et Vako = 0.7V.

C'est le nom que j'avais écris dans ma description de problème.

Voici le schéma avec les points 1- et 2-.


Donc si je continue le calcule de ma loi des mailles dans ce circuit, ça me donne :
0.4 - 50*I - 10*I - 0.7 = 0
-50*I - 10*I = -0.4 + 0.7
I - 10*I = 0.3/50 (=0.006)
I*I = 0.0006
I = √(0.0006) = 0.245 A

Le courant est positif, donc la diode est passante. Est-ce correct ?

Et pour connaitre la tension caractéristique du dipôle, il faut poser une nouvelle loi des mailles ?

Merci de vos réponses,

[gienas]

C'est le nom que j'avais écris dans ma description de problème ...

Je ne crois que ce que je vois. Tout doit figurer sur les schémas ou les modèles.

Comme en plus il faut tenir compte des signes, rien ne doit être laissé au hasard.

... Voici le schéma avec les points 1- et 2- ...

Et pourquoi pas aussi le 3-?

... Le courant est positif ...

Je conteste. L'ennui, c'est que l'on a une chance sur deux, sur ce seul point, d'avoir juste. Aurais-tu tiré la mauvaise carte? Je crois plutôt que c'est un manque de rigueur.

... Et pour connaitre la tension caractéristique du dipôle ...

Je ne comprends pas la question.

[invite9e73ba96]

Je conteste. L'ennui, c'est que l'on a une chance sur deux, sur ce seul point, d'avoir juste. Aurais-tu tiré la mauvaise carte? Je crois plutôt que c'est un manque de rigueur.

Comment ça ? Mon calcul est faux ou ma conclusion trop rapide ?

Je ne comprends pas la question.

Je dois déterminer par la suite la tension et le courant caractéristiques du dipôle diode. D'où ma question.

[gienas]

... Mon calcul est faux ... ? ...

Oui.

... Je dois déterminer par la suite la tension et le courant caractéristiques du dipôle diode. D'où ma question.

Oui.

[invite9e73ba96]

Et bien je n'y arrive pas, des choses semblent m'échapper.
Même en fléchant les ddp, je ne connais pas ces différences aux bornes des résistances. Donc c'est le seul calcul que je vois avec la loi des mailles.

[gienas]

Et bien je n'y arrive pas, des choses semblent m'échapper ...

L'équation est incorrectement résolue.

... Donc si je continue le calcule de ma loi des mailles dans ce circuit, ça me donne :
0.4 - 50*I - 10*I - 0.7 = 0 ...

Ceci est juste.

... -50*I - 10*I = -0.4 + 0.7 ...

Ceci aussi.

C'est après que cela se gâte. J'ai du "mal" à comprendre d'où vient un carré, qui nécessite d'en extraire la racine.

Et là, ce n'est plus de l'électronique. C'est de la sixième.


Ah édit:

En relisant, je retombe sur

... Même en fléchant les ddp, je ne connais pas ces différences aux bornes des résistances. ...

Je suppose que différences, ici, signifie ddp. Mais bien sûr que si, tu connais les ddp. Il convient de l'écrire à côté de la flèche pour pouvoir écrire l'équation, simplement en "relisant" le schéma/modèle. Les signes à prendre en compte découlent du décodage du sens des flèches. La ddp, c'est un U, dont l'expression est R*I

[invite9e73ba96]

Effectivement.
Ce serait plus sous la forme :
-50*I - 10*I = -0.4 + 0.7
I (-50-10) = -0.4 + 0.7
I = (-0.4+0.7) / (-50-10)
I = 6.6 / -60 = -0.11 A ?

[invite9e73ba96]

C'est bon je pense avoir réussi tous les montages demandés.
Pour l'exemple sur lequel nous planchons depuis avant-hier, j'ai fait de cette façon :
Copie de montage 1.jpg
Donc diode bloquée en direct, vu que la tension de départ est de 0.4V.

Vu qu'elle est bloquée on sait que If =0, j'en ai déduis le schéma équivalent :
shéma équi.jpg
D'ici, j'ai pu établir la relation de la tension caractéristique de la diode à l'aide le loi des mailles :
0.4 + Rd.If - Vf = 0
Vf = 0.4 + Rd.If (mais If = 0)
Vf = 0.4V

Je pense que c'est beaucoup mieux à présent. Il me manquait des étapes dans mon raisonnemen, ça va mieux maintenant. Ceci dit, la résolution est-elle exacte ?

Je vous remercie pour toutes vos réponses,

[gienas]

Bonjour Payne1 et tout le groupe

...
I = (-0.4+0.7) / (-50-10)
I = 6.6 / -60 = -0.11 A ?

Décidément, les calculs, c'est vraiment pas ton truc.

Je te laisse rechercher, toi-même, où cela pèche.

... vu que la tension de départ est de 0.4V ...

Hum! Pas sûr que ta raison invoquée soit très parlante.

... Vu qu'elle est bloquée on sait que If =0 ...
D'ici, j'ai pu établir la relation de la tension caractéristique de la diode à l'aide le loi des mailles :
0.4 + Rd.If - Vf = 0
Vf = 0.4 + Rd.If (mais If = 0)
Vf = 0.4V ...

Est-il bien nécessaire d'avoir tous ces "développements" pour arriver à cette conclusion?

Il est de notoriété publique qu'au blocage, quel qu'il soit, le modèle est un circuit ouvert, qui a, à ses bornes, la tension de la source.

... Ceci dit, la résolution est-elle exacte ? ...

Aux valeurs numériques près, qui ne modifient pas le résultat, oui.

Mais ceci ne concerne qu'un problème. Il me semble qu'il y en avait un autre, dont les résultats/développements/conclusions sont très différents.

Pour analyser et calculer les circuits à diodes (ou à diodes Zener en direct et en inverse), la "méthode" consiste, après avoir choisi les conventions des modèles, à savoir idéaux, semi réels ou réels, de:

Débrancher momentanément le composant pour analyser sa polarisation.

Ensuite, on suit un algorithme utilisant des calculs.

PS: il faut cependant garder en mémoire une petite "particularité" évidente, mais c'est encore mieux en le disant.

Lorsque on dit que la diode est équivalente à une source idéale de tension Uo en série avec une résistance dynamique Rd {Uo;Rd}, cette source ne peut jamais avoir le statut de générateur réel, (flèche courant dans le même sens que la flèche tension). D'où l'insistance à bien respecter les conventions de fléchage.

Si, par une erreur de raisonnement toujours possible, on ne respectait pas cette restriction, on arriverait à la conclusion que:

1- la source de 0,4V deviendrait un récepteur, comme, par exemple, une batterie que l'on est en train de recharger.

2- la diode, pourtant totalement passive, un générateur en train de recharger la batterie.

Bien entendu, dans un modèle théorique ce serait parfaitement exact. Mais là, dans la réalité, une ineptie monstrueuse.

[gienas]

... Il me manquait des étapes dans mon raisonnement, ça va mieux maintenant ...

Pour essayer d'améliorer la démarche, dans l'avenir, je te suggère de t'inspirer de ces deux fichiers, retrouvés dans mes archives.