Chapitre 22 – Étude expérimentale de quelques circuits à diode (PCSI)
Pour revenir, le courant i doit passer par l’une des diodes D 1 ou D 3 . Si D 1 était
passante, u D1 = 0 V et d’après la relation (22.3), u R serait nulle donc i et i e également,
ce qui n’est pas le cas. Ainsi D 1 ne peut être que bloquée et D 3 passante (u D3 = 0 V).
Alors, d’après la relation (22.4), u R = −u D4 et avec u D4 = −e :
u R = e = E
√
2 cos vt positif tant que e > 0 V
Lorsque e devient négatif, par un raisonnement analogue au précédent, on trouve que
D 2 et D 3 sont bloquées alors que D 1 et D 4 sont passantes. Le courant i e change de
sens dans le générateur mais grâce aux diodes, le courant i a toujours le même sens.
Le calcul donne alors :
u R = −e = −E
√
2 cos vt positif tant que e < 0 V
Puisqu’il y a deux fois plus d’arches que dans le redressement monoalternance, la
valeur moyenne est deux fois plus élevée que pour le redressement double-alternance,
ce que le lecteur pourra vérifier en calculant l’intégrale :
u R =
1
T
T
0
|E
√
2 cos vt|dt =
2
√
2E
p
dont on a déjà parlé au paragraphe sur l’utilisation des multimètres.
2.3 Filtrage avec un condensateur
Pour obtenir un signal continu, il faut supprimer l’ondulation du signal redressé. Pour
cela, on utilise un condensateur qui stocke de l’énergie quand la diode est passante et
la restitue au résistor quand la diode est bloquée. Le circuit utilisé est représenté sur la
figure 22.24.
e
i
u D
R
u
C
Figure 22.24 Filtrage d’un signal redressé monoalternance.
On appelle t = RC, la constante de temps du circuit R, C.
Le générateur délivre une f.e.m. e(t) = E
√
2 cos vt de période T. On a représenté les
signaux obtenus sur les figures 22.25, 22.26, 22.27, 22.28 pour quatre valeurs de t
différentes et croissantes. La f.e.m. est représentée en trait noir, alors que la tension u
l’est en trait rouge.
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Pour revenir, le courant i doit passer par l’une des diodes D 1 ou D 3 . Si D 1 était
passante, u D1 = 0 V et d’après la relation (22.3), u R serait nulle donc i et i e également,
ce qui n’est pas le cas. Ainsi D 1 ne peut être que bloquée et D 3 passante (u D3 = 0 V).
Alors, d’après la relation (22.4), u R = −u D4 et avec u D4 = −e :
u R = e = E
√
2 cos vt positif tant que e > 0 V
Lorsque e devient négatif, par un raisonnement analogue au précédent, on trouve que
D 2 et D 3 sont bloquées alors que D 1 et D 4 sont passantes. Le courant i e change de
sens dans le générateur mais grâce aux diodes, le courant i a toujours le même sens.
Le calcul donne alors :
u R = −e = −E
√
2 cos vt positif tant que e < 0 V
Puisqu’il y a deux fois plus d’arches que dans le redressement monoalternance, la
valeur moyenne est deux fois plus élevée que pour le redressement double-alternance,
ce que le lecteur pourra vérifier en calculant l’intégrale :
u R =
1
T
T
0
|E
√
2 cos vt|dt =
2
√
2E
p
dont on a déjà parlé au paragraphe sur l’utilisation des multimètres.
2.3 Filtrage avec un condensateur
Pour obtenir un signal continu, il faut supprimer l’ondulation du signal redressé. Pour
cela, on utilise un condensateur qui stocke de l’énergie quand la diode est passante et
la restitue au résistor quand la diode est bloquée. Le circuit utilisé est représenté sur la
figure 22.24.
e
i
u D
R
u
C
Figure 22.24 Filtrage d’un signal redressé monoalternance.
On appelle t = RC, la constante de temps du circuit R, C.
Le générateur délivre une f.e.m. e(t) = E
√
2 cos vt de période T. On a représenté les
signaux obtenus sur les figures 22.25, 22.26, 22.27, 22.28 pour quatre valeurs de t
différentes et croissantes. La f.e.m. est représentée en trait noir, alors que la tension u
l’est en trait rouge.
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