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TP2 (2H) Diode et redressement de tension AUGUST 10, 2022 UCAO-UUC Audace B. K.

TP2 (2H) Diode et redressement de tension AUGUST 10, 2022 UCAO-UUC Audace B. K. DIDAVI Révisions UCAO 2022 A. DIDAVI Page | 1 Nous allons, dans cette séance, voire une application typique des diodes, à sa- voir le redressement. En effet l’électricité est délivrée à l’utilisateur sous la forme d’une tension 220V (crête-à-crête) alternative (AC) entre le fil de phase et le fil de neutre à la fréquence de 50 Hz. Mais la plus-part des appareils fonctionnent sur des tensions de valeurs différentes et en continue (DC). Par exemple, beaucoup d’appa- reils mobiles travaillent avec une tension continue de 12V (téléphone portables, ta- blettes), d’un autre côté des appareils comme les amplificateurs HiFi peuvent utiliser des tensions continues de 300V. C’est le rôle du transformateur de changer l’ampli- tude de la tension, mais le transformateur ne marche qu’avec une tension alternative. Il faut donc dans un deuxième temps changer la tension alternative transformée en une tension continue. On appelle cela le redressement. L’objectif de ce TP est de réaliser et optimiser un circuit de redresse- ment à base de diodes Avant de caractériser différents circuits de redressement, nous allons d’abord définir le vocabulaire et le cadre mathématique pour l’étude d’un signal alternatif. Nous verrons ensuite comment utiliser l’oscilloscope pour caractériser un signal alter- natif ou continu. Description d’un signal alternatif De manière exacte, un signal alternatif v(t) (noté en général en minuscule) est un signal dont la moyenne temporelle (c’est-à-dire pour un temps infini, soit de manière expérimentale, très long par rapport aux alternances entre les valeurs positives et né- gatives) est nulle : Vmoy = 0. Un signal alternatif n’est pas forcément périodique. Mais vous verrez que même si un signal alternatif n’est pas périodique, il peut être décrit par une somme de signaux périodiques, généralement des fonctions sinus et cosinus (on parle de transformée de Fourier). Pour simplifier, pour ce TP, nous ne nous intéresserons qu’à des signaux périodiques. Révisions UCAO 2022 A. DIDAVI Page | 2 Caractéristique d’une tension alternative périodique Questions préliminaires (30 min) 1. Que représente à votre avis la notion de tension efficace ? 2. Ecrire mathématiquement l’expression d’une tension : o Carrée o Triangulaire 3. Vérifiez que la moyenne de ces signaux est nulle. 4. Déterminez l’expression de leurs valeurs efficaces en fonction de leurs ampli- tudes (zéro à crête). Redressement d’une tension alternative et condensateur réservoir (1h30) On se propose ici de produire une tension continue à partir d’une source de tension alternative. La source de tension alternative sera pour nous un GBF Révisions UCAO 2022 A. DIDAVI Page | 3 mais pourrait être aussi bien n’importe quel transformateur. On va tirer profit du comportement très asymétrique des diodes vis à vis du courant. Montage mono-alternance Réaliser le montage suivant et alimentez le circuit avec une tension sinusoïdale de fréquence 50 Hz et d’amplitude zero à crête Ve = 5V avec le GBF. Condensateur réservoir Révisions UCAO 2022 A. DIDAVI Page | 4 Redressement double alternance : le pont de diode (30 mins) Réaliser le schéma suivant (pont de Graetz) : Vous alimenterez encore une fois le circuit avec une tension v(t) sinusoïdale de 5V RMS et de fréquence 50 Hz. 1. Placez en sortie du redresseur une charge résistive puis visualisez les tensions d’entrée et de sortie. 2. Relevez les valeurs efficace et moyenne puis l’amplitude du signal de sortie. 3. Ajoutez ensuite un condensateur en parallèle avec la charge et reprenez les questions 1 et 2. uploads/Management/ tp2-diode-et-redressement-de-tension.pdf