DIODE

Le but de cette manipulation consiste à étudier quelques propriétés, d'une diode de redressement et d'une diode de stabilisation (diode Zener).

 A)    DIODE DE REDRESSEMENT (1N 4007) :

I)       ETUDE EN CONTINU :

I-1) Caractéristique d'une diode
                   On considère le montage de la figure-1:                              
                                  

                                                                                    Figure-1

1)      Réaliser le montage de la figure- 1, la résistance R_C en série avec la diode est indispensable, elle limite le courant à travers la diode.

D  : 1N 4007 ou autre (série 1N 400X)

R_C : 150 Ohm

E   : Alimentation continu variable de 0 à 15V

V  : Multimètre Métramax 12 (utilisé en voltmètre)

I    : Multimètre Métramax 12 (utilisé en milliampèremètre)

2)  Faire varier la tension d'alimentation et relever les valeurs de I_D    (courant direct traversant la diode) et V_D (tension directe aux bornes de la diode) sur le tableau suivant :

3)      Tracer la courbe I_D =f(V_D)

4)      Déterminer la résistance directe ou différentielle R_D

5)      Relever la valeur de la tension de seuil (V_S)

D         : 1N 4007

            Pont de diode (Quatre diode ou Pont de Graetz)

            R_C       : 1 kW

            C₁        : 10 µF

            C₂        : 1000 µF

Un Transformateur abaisseur une tension efficace de 18 V=(2 X 9 V)

Un Oscilloscope Numérique

       II-1) Redressement mono alternance :

 On considère le montage suivant:

                                                                Figure- 2

Sur charge résistive :

1) Mesurer à l'aide du multimètre (utilisé comme voltmètre) la valeur   efficace de la tension de sortie du transformateur (V_eff).

a)      Donner sa valeur moyenne.

b)      Calculer sa valeur maximale, on la note V₁

            2) Réaliser le montage de la figure- 2.

N.B.  Avant de mettre sous tension, il faut faire contrôler votre montage par l'enseignant.  

a)      Visualiser à l'aide de l'oscilloscope l'allure de la tension redressée. Mesurer sa valeur maximale, on la note V₂ et la comparer à celle calculée V₁.

b)      Calculer la valeur moyenne de la tension redressée. Retrouver ce résultat en utilisant l'oscilloscope.

c)      Calculer le rendement du redressement mono alternance en faisant le rapport de la tension efficace. On note h_S

                                    
                                                     

                                 d)     Déduire le taux d'ondulation.

      1) Brancher le condensateur C en parallèle avec R_C. (faite attention aux polarités). Et pour chacune des valeurs C₁ et C₂, on observe l'allure de la tension redressée et filtrée. On relève à chaque fois les valeurs de V_moy, V_eff et V_0eff (tension efficace de V₀) sur le tableau suivant:

                   2)      Préciser le rôle du condensateur et l'importance de sa capacité.

 
      II-2) Etude du redressement double alternance:
           (utilisation du pont de diode dit pont de Graetz) 

       1)      Mesurer à l'aide d'un multimètre la valeur efficace (V_eff) de la tension de sortie du transformateur 9V.

a) Donner sa valeur moyenne

b) Calculer sa valeur maximale, on la note V₁.

                  2) Réaliser le montage de la figure- 3.

 N.B.  Avant de mettre sous tension, il faut faire contrôler votre montage par l'enseignant.  

                                                                              Figure- 3

              Sur charge résistive :

                   1) Visualiser à l'aide de l'oscilloscope l'allure de la tension redressée, mesurer sa valeur maximale, on la note V₂ et la comparer avec V₁.

                  2) Calculer la valeur de la tension redressée. Retrouver ce résultat en utilisant l'oscilloscope.

      3) Calculer le rendement du redressement double alternance en faisant le rapport de la tension moyenne sur la tension efficace. On note h_D.

                  4)      Déduire le taux d'ondulation.

               Sur charge capacitive : 

      On branche en parallèle avec R_C un condensateur C (respecter bien la polarité) et pour chacune des valeurs C₁ et C₂, on observe l'allure de la tension redressée et filtrée. On relève à chaque fois les valeurs de V_moy, V_eff  et V_0eff (tension efficace de V₀) sur le tableau suivant :

B) DIODE DE STABILISATION: (ZENER)  

         1)      Réaliser le montage de la figure- 4 avec :

     D_Z  : 6,2 V / 0,25 W

      R  : 470 W

     V_E  : alimentation continue variable de 0 à 15 V

V  : Multimètre Métra max 12 (utilisé en voltmètre)

I    : Multimètre Métra max 12 (utilisé en milliampèremètre)

                                                     Figure- 4

2)      Faire varier la tension d'alimentation et relever les valeurs de I_Z et V_Z sur le tableau suivant :

                              3) Tracer la courbe I_Z=f(V_Z).