La diode zéner PROFESSEUR
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EP3 La diode Zéner TELT Rappel Pour diminuer l’ondulation de la tension redressée, il suffit d’ajouter au circuit des composants réalisant les fonctions de filtrage ou de lissage, puis de stabilisation. Différentes étapes sont nécessaires à l’obtention d’une tension continue I) La diode zéner 1.1 Définition La diode zéner est une jonction qui se comporte comme une diode simple dans le sens direct et qui est passante à partir d’une tension dite « zéner » dans le sens inverse. Du fait de cette particularité, elle sera toujours utilisée dans le sens inverse id id Ud Ud Symbole de la diode zéner Sens Direct Sens Inverse 1.2 Fonctionnement En direct, la caractéristique d’une diode zéner est identique à celle d’une diode à jonction. En inverse, l’intensité i reste nulle tant que la tension reste inférieure à la tension Uz. Ud < Uz ⇒ id = 0 A partir de la tension Uz, le tension ne varie plus aux bornes de la diode. II) Manipulation 1 : Caractéristique de la diode zéner 2.1 Travail demandé Tracer la caractéristique [Id = f (Ud)] directe et inverse de la diode zéner. 2.2 Schéma de montage (caractéristique directe et inverse) Ud Ud V V Id Id + + U R U - Id Id A A Schéma de montage pour la caractéristique inverse Schéma de montage pour la caractéristique directe Electrotechnique - Page 1/2 Y.Sutra EP3 La diode Zéner TELT III) La stabilisation de tension : Explications Pour stabiliser la tension, on pourra utiliser un circuit comprenant une diode zéner et une résistance R. (ci dessous) i R iS iz Ve R1 Vs VZ 3.1 Avant stabilisation A cet instant, la tension Vs aux bornes de la charge R1 est inférieure à la tension zéner (Vz) de la diode : VS < Vz ⇒ iz = 0 La diode zéner est court-circuité par la charge et n’a aucun rôle dans le circuit. Dans ce cas : i = iS et VS = Ve.R1 R + R1 Diviseur de tension 3.2 Domaine de stabilisation Dans le domaine de stabilisation, VS est identique à Vz. Dans ce cas, l’intensité du courant traversant la diode n’est plus nulle. On peut écrire : i = iz + iS (loi des nœuds) Ve = R.i + Vz = Vz + R (iz + iR) 3.3 Limite de stabilisation Au-delà de l’intensité maximale supportée par la diode, la diode zéner peut être détériorée. IV) Manipulation 2 : Stabilisation de tension 4.1 Travail demandé Tracer la caractéristique Vs = f (Ve) de la diode zéner. 4.2 Schéma de montage Afin de mieux comprendre la fonction : « Stabilisation », nous utiliserons pour la charge : une ampoule [ 6V ] (au lieu de la résistance R1). R is i iz + V Ve - Electrotechnique Page 2/2 Vs Y.Sutra
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