Pregunta
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1 On veut obtenir une alimentation stabilisée ( 6 V ; constante de 12 V . a) Quel type de diodes utilise t-on ? b) Quelle sera la valeur de la tension de claqua! c) Faire le schéma du montage correspondant. 2 La caractéristique \( \mathrm{I}=\mathrm{f}(\mathrm{U}) \) d'une diode est donnée par la courbe ci-contre : a) Quelle est la partie correspondante au sens inverse? b) Déterminer la résistance Rd dans le sens direct et \( \mathrm{R}_{\text {dif }} \) dans le sens inverse. c) Déterminer la valeur de la tension Zéner \( \mathrm{U}_{\mathrm{Z}} \).

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Mar 10,2025

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### 1. Alimentation Stabilisée **a) Type de diodes :** Utilisez des diodes Zéner pour maintenir une tension constante de 6 V. **b) Tension de claquage :** La tension de claquage de la diode Zéner est de 6 V. **c) Schéma du montage :** ``` +12V | | ---- | | | | Diode Zéner (6V) | | ---- | +----> 6V (Sortie stabilisée) | ---- | | | | Résistance (R) | | ---- | GND ``` ### 2. Caractéristique \( I = f(U) \) d'une diode **a) Partie au sens inverse :** La partie correspondant au sens inverse est la zone où la diode est polarisée en inverse. **b) Résistances :** - **Rd (sens direct) :** Calculée par \( R_d = \frac{U_d}{I_d} \). - **Rdif (sens inverse) :** Estimée par \( R_{\text{dif}} = \frac{U_{\text{inverse}}}{I_{\text{inverse}}} \). **c) Tension Zéner \( U_Z \) :** La tension Zéner est de 6 V. Si vous avez des valeurs spécifiques, je peux vous aider à calculer les résistances plus précisément.

Solución

Pour résoudre ce problème, nous allons procéder étape par étape. ### 1. Alimentation stabilisée #### a) Quel type de diodes utilise-t-on ? Pour obtenir une alimentation stabilisée à 6 V à partir d'une tension constante de 12 V, on utilise généralement des diodes Zéner. Ces diodes permettent de maintenir une tension constante (tension Zéner) lorsqu'elles sont polarisées en inverse. #### b) Quelle sera la valeur de la tension de claquage ? La tension de claquage d'une diode Zéner est la tension à laquelle elle commence à conduire en inverse. Pour une alimentation stabilisée à 6 V, il nous faut une diode Zéner avec une tension de claquage de 6 V. #### c) Faire le schéma du montage correspondant. Le schéma du montage d'une alimentation stabilisée avec une diode Zéner est le suivant : ``` +12V | | ---- | | | | Diode Zéner (6V) | | ---- | +----> 6V (Sortie stabilisée) | ---- | | | | Résistance (R) | | ---- | GND ``` ### 2. Caractéristique \( I = f(U) \) d'une diode #### a) Quelle est la partie correspondante au sens inverse ? La partie correspondante au sens inverse de la caractéristique \( I = f(U) \) est la zone où la diode est polarisée en inverse. Dans cette zone, le courant est très faible (généralement proche de zéro) jusqu'à atteindre la tension de claquage, où la diode commence à conduire. #### b) Déterminer la résistance \( R_d \) dans le sens direct et \( R_{\text{dif}} \) dans le sens inverse. Pour déterminer les résistances, nous devons connaître les valeurs de courant et de tension dans les deux sens. - **Dans le sens direct** : La résistance \( R_d \) peut être calculée à partir de la pente de la courbe dans la zone directe. Si nous avons une valeur de courant \( I_d \) et une tension \( U_d \), alors : \[ R_d = \frac{U_d}{I_d} \] - **Dans le sens inverse** : La résistance \( R_{\text{dif}} \) est généralement très élevée, car le courant est très faible. On peut l'estimer comme suit : \[ R_{\text{dif}} = \frac{U_{\text{inverse}}}{I_{\text{inverse}}} \] où \( U_{\text{inverse}} \) est la tension appliquée en inverse et \( I_{\text{inverse}} \) est le courant mesuré. #### c) Déterminer la valeur de la tension Zéner \( U_Z \). La tension Zéner \( U_Z \) est la tension à laquelle la diode Zéner commence à conduire en inverse. Dans notre cas, pour une alimentation stabilisée à 6 V, la valeur de la tension Zéner est : \[ U_Z = 6 \, V \] Si vous avez des valeurs spécifiques pour les courants et tensions dans la caractéristique de la diode, je peux vous aider à calculer les résistances \( R_d \) et \( R_{\text{dif}} \) plus précisément.

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Bonus Knowledge

Pour réaliser une alimentation stabilisée, on utilise généralement des diodes Zéner pour réguler la tension, surtout lorsque l'on souhaite obtenir des niveaux spécifiques comme 6 V ou 12 V. Les diodes Zéner ont une propriété unique qui leur permet de maintenir une tension constante même lorsqu'il y a des variations dans la tension d'entrée ou la charge. La tension de claquage d'une diode Zéner dépend de sa conception, mais généralement, elle sera proche de la tension Zéner spécifiée. Pour les diodes standard, cela peut être de l'ordre de quelques volts au-dessus de la tension Zéner, ce qui permet de fonctionner en toute sécurité en dessous de ce seuil avant l'activation du mode de régulation. Pour dessiner le schéma du montage, on commence par connecter une source de tension continue suivie d'une résistance pour limiter le courant. Ensuite, la diode Zéner est placée en parallèle avec la charge, ce qui permet de réguler la sortie à la tension désirée (6 V ou 12 V). Assurez-vous d'inclure un condensateur de filtrage si nécessaire pour une meilleure stabilité. Pour la caractéristique \( I = f(U) \), la partie correspondante au sens inverse est celle où le courant est négligeable (habituellement une faiblesse de courant d'inverse) jusqu'à atteindre le seuil de tension de claquage, où la diode commence à conduire en inverse. Pour déterminer la résistance \( R_d \) dans le sens direct, on peut utiliser la pente de la courbe dans la région linéaire de la courbe d’I-V. Dans le sens inverse, \( R_{\text{dif}} \) peut être déterminée par la variation de tension divisée par l’augmentation de courant, encore une fois dans la région de fonctionnement inverse. La valeur de la tension Zéner \( U_Z \) peut souvent être lue directement sur l'axe des ordonnées lorsque le courant inverse est au niveau de la plage souhaitée sur le graphique.

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