Tensions aux bornes de LEDs branchées en parallèle

[andrew_77]

Bonjour,

Cela fait de nombreuses années que je n'ai pas lu un bouquin d'électronique et dans le cadre d'un projet, je me posais la question suivante :
Si on a un générateur 5V et une résistance 220 Ohms en entrée et 2 LEDs en parallèle, une jaune qui nécessite 2V et une blanche qui nécessite 3V.
Je me demandais selon quelle loi pouvons-nous déduire la tension aux bornes des LEDs ?
Si j'utilise la loi des mailles, j'obtiens :
U = U(R) + U(Led1) = U(R) + U(Led2)
donc la tension est la même aux bornes des deux LEDs, mais comment la déterminer ?

Merci d'avance
-----

[penthode]

la jaune s'allumera en imposant deux volts et la blanche restera éteinte

inutile de de complicationner la vie

[andrew_77]

Mais la loi des mailles ne nous dit pas que la jaune va imposer ses 2 volts, quelle loi physique nous permet de le savoir ?

[penthode]

le simple BON SENS, la chose du monde la mieux partagée

la loi des mailles , concerne les COMPOSANTS LINEAIRES , càd les composants respectant la loi d'ohm

or les laides , comme toute diode , ne respectent pas la loi d'ohm

donc , dans ton montage , la diode jaune deviendra conductrice à deux volts , et imposera cette tension en drainant le courant de la résistance.

la diode blanche ne verra donc pas trois volts et restera éteinte.

CQFD

[A voir en vidéo sur Futura]

[andrew_77]

il me semblait pourtant que la loi des mailles s'appliquait à tous les composants de la maille, y compris aux diodes
merci de ton aide mais je ne comprends vraiment pas

[penthode]

que veux tu de plus ?

t'as un composant qui IMPOSE 2 volts à un autre qui en veut 3......

attention à la psychorigidité , c'est pas bon en physique

[andrew_77]

pourquoi n'est-ce pas le composant à 3V qui s'impose ?

[penthode]

biscotte y faudrait que la diode blanche fournisse du courant ce qui n'est pas le cas
et dans ce cas , la jaune explose (raisonnement par l'absurde)

tu te noies dans un verre d'eau fais une pose et prends un café

la diode blanche ne pouvant être conductrice , elle n'intervient pas dans la maille étudiée qui ne concerne donc que la diode jaune

[umfred]

Fais le montage et vois (si tu n'as qu'un seul modèle de led, mets en 2 dans ta seconde branche)

[andrew_77]

si je mets une verte qui demande 2.5V à la place de la blanche qui en demande 3V, la verte s'allume

[andrew_77]

la blanche ne peut être conductrice mais la verte oui, pourquoi ?

[penthode]

exemple caricatural de cours de physique mal digéré....

et j'accuse le prof

[penthode]

la blanche ne peut être conductrice mais la verte oui, pourquoi ?

il est certain que la verte ne s'allumera pas

[Antoane]

Bonjour,

il y a plusieurs manières de voir les choses :
1. imagine que l'alimentation est initialement éteinte, et que sa tension E croît lentement. Tant que E<2 V, aucun courant ne peut circuler dans aucune des led, donc le courant total I_t est nul, donc la tension aux bornes de la résisatnce vaut I_t*R = 0. Lorsque E atteint 2 V, un courant peut commencer à circuler dans la led jaune, et ce courant vaut (E-2V)/R. Le courant augmente tandis que E augmente, mais la tension aux bornes de la led demeure égale à 2 V (c'est l'hypothèse de départ)... La tension aux bornes de la led blanche reste donc à 2 V, valeur pour laquelle aucun courant ne circule dans la led blanche.

2. Par l'absurde : imagine q'un certain courant circule dans la led blanche, cela signifierait que la tension à ses bornes vaut environ 3 V. Or, d'après la loi des mailles, cela imposerait une tension de ~3V aux bornes de la lde jaune, et donc un courant "énorme" (infini dans les hypothéses du modèle de départ, de l'ordre de plusieurscentaines de mA en pratique) circulant au travers de la led jaune. La tension aux bornes de la résistance série serait alors "énorme" (infini dans les hypothéses du modèle de départ, de l'ordre de R*[plusieurs centaines de mA] en pratique), ce qui demanderait une tension d'alimentation "énorme".

3. En solvant le point de fonctionnement du circuit graphiquement, en tracant les deux characteristiques des LED, ainsi que la droite de charge. (cette méthode est simplifiée, puisqu'elle suppose déjà que le courant dans l'une des LED sera négligeable)

il me semblait pourtant que la loi des mailles s'appliquait à tous les composants de la maille, y compris aux diodes

Oui, bien sûr. La loi des mailles dérive de l'équation de Maxwell-Faraday, elle est très générale.


Edit:

si je mets une verte qui demande 2.5V à la place de la blanche qui en demande 3V, la verte s'allume

Car l'hypothése de départ celon laquelle la led verte n'éclaire pas du tout sous 2 V, ou que la tension aux bornes de la jaune est de 2V indépendamment du courant, ne tient pas.

[andrew_77]

Merci beaucoup pour ta réponse, tout est clair maintenant

[zebular]

si je mets une verte qui demande 2.5V à la place de la blanche qui en demande 3V, la verte s'allume

Il n'est pas exclu que la verte s'allume un peu quand la jaune sera pleine balle car les tensions de seuil varient un peu avec l'intensité qui circule dans ces composants. 2v ou 2,5v sur le papier ne sont pas exactement les valeurs qu'on mesurera.

[antek]

A noter qu'une led parcourue par quelques µA (ou dizaines de) peut être visible.

[titijoy3]

c'est toute la différence entre la théorie et la pratique..

[FC05]

la loi des mailles , concerne les COMPOSANTS LINEAIRES , càd les composants respectant la loi d'ohm

Vraiment ???

[gienas]

Bonsoir à tous

Vraiment? ...

Oui, tu as parfaitement raison. La loi des mailles est totalement indépendante du comportement des éléments qui la constituent.

C'est la loi d'Ohm qui doit être appliquée autrement quand les composants sont non linéaires.

On se trouve ici dans le cas très particulier de deux récepteurs, mis en parallèle, mais dont les comportements sont non linéaires et qui nécessitent d'analyser le comportement de chacun d'eux, pour déterminer quel est celui qui va "s'imposer" et fixer la ddp à ses bornes, ce qui va permettre d'appliquer la loi dans la maille.

[FC05]

Là je suis d'accord.

[Black Jack 2]

Bonjour,

Dans le cas d'une LED jaune en parallèle avec une LED blanche, la différence des tensions de seuil est telle que la seule la LED jaune s'allumera.

Dans le cas d'une LED jaune en parallèle avec une LED verte ... il n'y a pas une grande différence entre les tensions de seuil, il faut alors se servir des datashhets pour voir ce qui va se passer.

Avec 5 Volts d'alimentation et R = 220 ohms, on voit en travaillant sur le graphe de la datasheet que la tension sur les 2 LED sera de 1,97 V.

La LED jaune sera parcourue par un courant de 9,1 mA et la LED verte sera parcourue par un courant de 4,7 mA.

On verra donc clairement les 2 LED allumées dans ce cas.

Ceci évidemment en se fiant sur les courbes données dans la datasheet qui sont des courbes "typical"

En pratique, la répartition de courant entre les deux LED pourrait être un peu différente.

[zebular]

Le voile est levé sur la vérité du composant non linéaire et la théorie du modèle.
andrew_77,te voilà servi.