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Exercice sur les diodes



  1. #1
    zaypher

    Exercice sur les diodes


    ------

    Bonjour,

    Depuis quelques jours je suis sur un petit exercice qui n'a pas l'air, comme ça, si compliqué mais qui me prend vraiment la tête.
    En voila l’énoncé :

    Soit le montage suivant où les diodes D1, D2 et D3 sont supposées parfaites.

    Nom : schema.jpg
Affichages : 98
Taille : 32,5 Ko

    Déterminer l'intensité i et la tension aux bornes de chaque diode notées Ud1, Ud2 et Ud3.

    Pouvez-vous m'aider, s'il vous plaît ?

    -----

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  3. #2
    obi76
    Modérateur*

    Re : Exercice sur les diodes

    Bonjour,

    nous ne sommes pas ici pour faire vos exercices. Qu'avez-vous fait et où bloquez vous ?

    Pour la modération,
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  4. #3
    zaypher

    Re : Exercice sur les diodes

    Je suis désole, mais il me semblait qu'un des rôles de ce forum était de proposer de l'aide en science physique notamment...

    Disons qu'il y a une bonne dizaine d'année que je n'ai pas replongé les yeux dans un livre de physique et que j'en ai perdu un peu les bases.

    Je pense que j'ai a peu près tout essayé, la loi des mailles, j'ai essayé de tourner ça sous forme de systeme, mais ça fait quand même pas mal d'inconnus.
    Ce qui me bloque c'est la tension négative (pourquoi négative ?), je pense que c'est une histoire de passage dans les diodes, mais je ne suis pas sûre.
    Je me demande s'il n'y a pas une seule diode qui devrait conduire, et de ce fait, bloquer les autres.

  5. #4
    obi76
    Modérateur*

    Re : Exercice sur les diodes

    Citation Envoyé par zaypher Voir le message
    Je suis désole, mais il me semblait qu'un des rôles de ce forum était de proposer de l'aide en science physique notamment...
    Oui, mais le but de ce forum n'est pas de distribuer des bonnes notes lorsque les personnes qui viennent ici ne montrent pas qu'ils ont réfléchi (sils l'ont fait).

    Concernant l'exercice, j'ai quand même l'impression que c'est très mal posé. Les diodes elles vont où ? A la masse via une résistance ? Elles restent "en l'air" ?
    Dernière modification par obi76 ; 07/03/2013 à 23h10.
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    zaypher

    Re : Exercice sur les diodes

    Je reconnais que ça peut faire un peu brutal de mettre un exercice tel quel dans un forum ...
    Le problème, c'est que je ne sais vraiment pas par où commencer.

    L'exercice est donné tel quel. Rien de plus, rien de moins.
    Celui-ci fait partit d'annale d'un concours sans correction (biensure...)

  8. #6
    obi76
    Modérateur*

    Re : Exercice sur les diodes

    Juste à tout hasard (je préfère attendre l'avis de LPFR ou d'un intervenant plus compétent que moi en électronique, pas envie de dire de bêtises), mais annales de quel concours ? En général dans les annales on voit énormément de bêtises (pour rester poli)...
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

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  10. #7
    zaypher

    Re : Exercice sur les diodes

    Merci quand même.

    D'après ce que j'ai pu voir, dans un groupement de diodes a anodes communes, une diode seulement est susceptible de conduire : c'est celle dont le potentiel de cathode est le plus bas. Si elle conduit, elle impose son potentiel de cathode aux anodes des autres diodes.

    Donc j'imagine que c'est D1 qui est susceptible de conduire .. ?

  11. #8
    obi76
    Modérateur*

    Re : Exercice sur les diodes

    En général dans un exercice avec des diodes comme ça (je retire ce que j'ai dis précédemment, l'énoncé a l'air correct en fait), il faut procéder en faisant des hypothèses : passante ou bloquante. Dans un des deux cas, on arrive à une contradiction.
    Paradoxalement, ce sont les débats stériles qui se reproduisent le plus.

  12. #9
    LPFR

    Re : Exercice sur les diodes

    Bonjour.
    Je suis d'accord avec Obi76.
    Dans ce type d'exercice il faire des hypothèses et vérifier qu'elles ne donnent pas de contradiction.
    Mais dans ce cas particulier on peut commencer par regarder quelle serait la tension au point commun des diodes suivant que ce soit chacune d'elles qui conduit. Ça permet de voir qu'il y a une seule qui peut conduire.
    Mais il faut faire ça, en raisonnant. Aucune équation ne vous évitera de réfléchir.
    Donc, il faut choisir une diode et supposer qu'elle conduit puis voir ce qui arrive à chacune des autres.
    Au revoir.

  13. #10
    invite07941352

    Re : Exercice sur les diodes

    Bonjour,
    Je ne sais pas faire , donc réflexion tout haut : " si une seule diode doit conduire , ce sera forcément d2 " . Vrai ou faux ?
    "Un état bien dangereux : croire comprendre "

  14. #11
    LPFR

    Re : Exercice sur les diodes

    Re.
    Quand une diode (idéale dans ce cas) conduit, quelle est la différence de tension entre ses deux bornes ?
    A+

  15. #12
    stefjm

    Re : Exercice sur les diodes

    Citation Envoyé par zaypher Voir le message

    D'après ce que j'ai pu voir, dans un groupement de diodes a anodes communes, une diode seulement est susceptible de conduire : c'est celle dont le potentiel de cathode est le plus bas. Si elle conduit, elle impose son potentiel de cathode aux anodes des autres diodes.

    Donc j'imagine que c'est D1 qui est susceptible de conduire .. ?
    Tout à fait.
    C'est la diode qui a le potentiel le plus bas qui va conduire et donc bloquer les autres en leur imposant un potentiel qui les bloque. (et heureusement, sinon vous court-circuitez les sources de tension V1, V2, V3 non dessinées)

    Vu le sens des diodes, si l'une conduit, les autres sont forcément bloquées. (sens du courant)
    (et hors commutation)

    Cordialement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

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  17. #13
    invite07941352

    Re : Exercice sur les diodes

    Citation Envoyé par LPFR Voir le message
    Re.
    Quand une diode (idéale dans ce cas) conduit, quelle est la différence de tension entre ses deux bornes ?
    A+
    A ses bornes, la ddp est nulle si elle est parfaite .
    "Un état bien dangereux : croire comprendre "

  18. #14
    LPFR

    Re : Exercice sur les diodes

    Citation Envoyé par catmandou Voir le message
    A ses bornes, la ddp est nulle si elle est parfaite .
    Re.
    OK. Donc, par exemple, si vous faites l'hypothèse que c'est celle du milieu qui conduit, vous connaissez la tension des anodes et pouvez regarder l'état de deux autres et chercher des incohérences possibles.
    A+

  19. #15
    stefjm

    Re : Exercice sur les diodes

    Citation Envoyé par catmandou Voir le message
    Bonjour,
    Je ne sais pas faire , donc réflexion tout haut : " si une seule diode doit conduire , ce sera forcément d2 " . Vrai ou faux ?
    Citation Envoyé par catmandou Voir le message
    A ses bornes, la ddp est nulle si elle est parfaite .
     Cliquez pour afficher
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  20. #16
    zaypher

    Re : Exercice sur les diodes

    Bonjour,

    Si je comprends bien

    D1 a le potentiel de cathode le plus bas, elle conduit et impose son potentiel de cathode aux anodes de D2 et D3.
    D2 et D3 sont donc bloquée (ce qui me parait logique).

    J'imagine que le circuit devient alors linéaire, donc :

    -30 + Ud1 + 5 + UR = 0
    Ud1 = 25 - UR

    I = UR / 10

    Comment faire pour débloquer la situation ?

  21. #17
    invite07941352

    Re : Exercice sur les diodes

    Bonjour ,
    Attention, je ne sais pas toujours faire ... Oui, mais si d1 conduit , combien vaut Ud1 ( si c'est bien la ddp aux bornes de la diode ), il me semble que c'est dit plus haut ?
    "Un état bien dangereux : croire comprendre "

  22. #18
    invite07941352

    Re : Exercice sur les diodes

    re,
    De plus une chose me gêne : le générateur de 5V n'est pas représenté de façon conventionnelle par rapport au sens de i ??? Où mettre les bons signes sur ce générateur ?
    Dernière modification par catmandou ; 09/03/2013 à 13h00.
    "Un état bien dangereux : croire comprendre "

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  24. #19
    LPFR

    Re : Exercice sur les diodes

    Citation Envoyé par zaypher Voir le message
    ...
    -30 + Ud1 + 5 + UR = 0
    ...
    Bonjour.
    Quel maudit besoin aviez-vous d'inventer la variable Ur ?
    Réécrivez la même équation sans introduire des nouvelle inconnues.
    Votre seule inconnue est I.
    Au revoir.

  25. #20
    zaypher

    Re : Exercice sur les diodes

    Je vous remercie pour toutes ces explications !
    Cependant j'aurai encore une petite question :

    Pourquoi je ne mettrais pas Ur dans mon équation ?
    C'est une variable au même titre que Ud1.
    Alors je sais Ud1 c'est ce qu'on cherche, mais la loi des mailles ne s'écrit-elle pas de cette façon ?

  26. #21
    invite03481543

    Re : Exercice sur les diodes

    Bonsoir,

    simplement parceque UR ne vous apportera rien, vous devez exprimer les tensions des diodes avec i vu que c'est ce qui vous ai demandé comme première question.
    Qu'est-ce qui traverse les diodes? UR ou i?
    Vous ne savez pas exprimé UR en fonction de i?

  27. #22
    louloute/Qc

    Re : Exercice sur les diodes

    Je peux suggérer de redessiner le tout avec des génés de tension de 5, 10, 20 et 30V .

    Beaucoup d'exercices semblent difficiles parce que l'ennoncé présente de façon anormalement compliquées les choses.

    Pardon, je n'avais pas vu qu'il y avait une seconde page.
    Dernière modification par louloute/Qc ; 10/03/2013 à 03h41.
    男人不坏,女人不爱

  28. #23
    stefjm

    Re : Exercice sur les diodes

    Citation Envoyé par catmandou Voir le message
    re,
    De plus une chose me gêne : le générateur de 5V n'est pas représenté de façon conventionnelle par rapport au sens de i ??? Où mettre les bons signes sur ce générateur ?
    C'est par exemple la recharge d'une batterie, laquelle est réceptrice.
    Il faut comprendre que c'est l'étude d'un redresseur triphasé pour lequel la tension U est toujours négative. (lorsque l'une des diodes conduit, on a le potentiel négatif imposé et lorsqu'aucune ne conduit, on a -5V de la batterie.)

    Citation Envoyé par louloute/Qc Voir le message
    Je peux suggérer de redessiner le tout avec des génés de tension de 5, 10, 20 et 30V .
    Mauvaise idée de mon point de vu.
    Comme c'est un pont à cathode commune, la tension U est la plus négative des trois tensions triphasées.

    Citation Envoyé par louloute/Qc Voir le message
    Beaucoup d'exercices semblent difficiles parce que l'ennoncé présente de façon anormalement compliquées les choses.
    Pardon, je n'avais pas vu qu'il y avait une seconde page.
    En l'occurrence ici, il me semble que c'est la décomposition d'un exercice plus complet.
    La décomposition présentée est logique.

    Cordialement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  29. #24
    zaypher

    Re : Exercice sur les diodes

    Après y avoir bien réfléchis, j'ai une réponse à vous soumettre :

    - Ud1 conduit car elle a le potentiel de cathode le plus bas (ça on est d'accord). Donc Ud2 et Ud3 sont bloqués.

    Quand on mesure une tension, on mesure la différence de potentiel, or les diodes sont supposées parfaites.
    Comme le générateur est tourné vers la masse, sa tension n'agit pas sur les diodes, donc :

    -Ud1 = 0V (vu qu'elle conduit et qu'elle est parfaite)
    -Ud2 et Ud3 sont bloquées donc Ud2 = Ud3 = 0V

    Entre le générateur et la masse on a les 5V du générateur donc :

    (-30) + 5 = Ur
    Ur = -25V

    I = -25 / 10
    I = -2.5A

    Qu'est ce que vous en dites ?

  30. Publicité
  31. #25
    stefjm

    Re : Exercice sur les diodes

    Citation Envoyé par zaypher Voir le message
    - Ud1 conduit car elle a le potentiel de cathode le plus bas (ça on est d'accord). Donc Ud2 et Ud3 sont bloqués.
    Oui.
    Citation Envoyé par zaypher Voir le message
    Comme le générateur est tourné vers la masse, sa tension n'agit pas sur les diodes, donc :
    ??? Pas compréhensible pour moi.
    Citation Envoyé par zaypher Voir le message
    -Ud1 = 0V (vu qu'elle conduit et qu'elle est parfaite)
    Oui.
    Citation Envoyé par zaypher Voir le message
    -Ud2 et Ud3 sont bloquées donc Ud2 = Ud3 = 0V
    Non. C'est le courant dans les diodes bloquées qui est nul.
    Ici, Ud2 vaut -20V. (loi de maille avec la gauche du circuit.)
    Citation Envoyé par zaypher Voir le message
    Entre le générateur et la masse on a les 5V du générateur donc :
    (-30) + 5 = Ur
    Ur = -25V
    I = -25 / 10
    I = -2.5A
    Qu'est ce que vous en dites ?
    J'en dit que la valeur est bonne au signe près!
    Si le courant est négatif, il n'a pas une chance de passer dans D1!
    Cordialement.
    Moi ignare et moi pas comprendre langage avec «hasard», «réalité» et «existe».

  32. #26
    zaypher

    Cool Re : Exercice sur les diodes

    Merci beaucoup à tous !
    Je verrais cet exercice d'un autre œil dorénavant!

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