REDRESSEMENT NON COMMANDE

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1 I- Problématique SITUATION Ci-contre une promotion de chargeur UNIVERSAL pour téléphone portable type GSM. Il se branche sur le secteur : (EDF 50Hz 220V /6VDC) Il garantie une charge rapide de votre portable. Pouvez-vous répondre aux différentes questions suivantes? On peut charger directement le tel portable par la prise du secteur : Ce chargeur permet une conversion : AC/AC AC/DC DC/DC DC/AC Ce chargeur permet de passer de : 220V/60V 6V/220V 220V/6V Proposer un schéma simple du principe de fonctionnement de ce chargeur : CORRECTION (Après discussion entre élèves) /S Page 1/9

2 II- Fonctionnement d une diode 2.1 C est quoi une diode? : Symbole Source : site wikipédia Le mot diode est issu des deux mots grecs : di qui signifie (deux ou double) et hodos qui vaut dire ( voie ou chemin). En effet c est dipôle NON-linéaire et polarisé (il y a un sens de branchement). Le sens de branchement de la diode a donc une importance sur le fonctionnement d un montage. Il existe de nombreuses familles de composants électroniques dont la désignation contient le mot diode et tous ces composants sont réalisés autour d'une jonction P-N. Sans précision supplémentaire, ce mot désigne un dipôle qui ne laisse passer le courant électrique que dans un sens. Ce dipôle est aussi appelé diode de redressement car il est utilisé pour réaliser des redresseurs qui permettent de transformer le courant alternatif du secteur en courant continu Quels sont les mots clés à retenir sur la définition dune diode?: caractéristique u d (i) d une diode réelle : (expérience 1) Montage Caractéristique u d (i) Conclusions 1 i D 2 U u d U R /S Page 2/9

3 2.2 C est quoi une diode parfaite: Comportement d une diode supposée parfaite : Caractéristique u(i) conclusions III- Association de diodes 3.1 Association de deux diodes à cathodes communes : A votre avis laquelle des deux diodes associées ci-dessous est passante? A votre avis laquelle des deux diodes associées ci-dessous est passante? D 1 Propositions : V 2 < V 1 D 2 D1 D2 V 1 V 2 u D1 et D2 aucune Vérification par le montage (expérience 2) et correction : D1 D2 D1/D2 aucune Conclusion : Dans une association de diodes à cathodes communes, la diode est celle dont...est. 3.2 Association de deux diodes à anodes communes : A votre avis laquelle des deux diodes associées ci-dessous est passante? D 1 Propositions : V 2 < V 1 D 2 D1 D2 V 1 V 2 u D1 et D2 aucune /S Page 3/9

4 Vérification par le montage (expérience 2) et correction : D1 D2 D1/D2 aucune Conclusion : Dans une association de diodes à anodes communes, la diode. est celle dont...est. IV- Redressement SIMPLE Alternance 4.1- Montage : Cas 1 : Cas 2 : i D D i u d u d GBF u v GBF u v 4.2- Chronogrammes et durées de conduction : (cas 1) Qui conduit? Valeur de u c.... Durée (ms) La période de u est : T = sa fréquence est : f =. La période de u c est : T = sa fréquente est : f =. On dit que u c est une nous avons réalisé un. Que se passe-t-il dans le cas 2? :. /S Page 4/9

5 V- Redressement DOUBLE Alternance 5.1- Montage : Schéma du Montage 0 < t <T/2 T/2 < t <T 5.2- Combinaisons de conductions des diodes : Il y a deux cas possibles à éviter, seule la conduction ININTERROMPUE est validée : 1 i c = 0 à VIDE Conduction Interrompue 2 u c = 0 Court-circuit du 2 aire du transformateur D 4 D 3 D 2 D 1 Est-ce possible? Explications /S Page 5/9

6 5.3- Chronogrammes et durées de conduction : Qui conduit? Valeur de u c.... Durée (ms) La période de u est : T = sa fréquence est : f =. La période de u c est : T = sa fréquence est : f =. On dit que u c est une nous avons réalisé un. Comparer <u c > avec la relation : 2Û/π donc : on mesure <u c > avec sur la position.. <u c > = Comparer U c avec la relation : Û/ 2 donc : on mesure la valeur efficace U c avec sur la position.. U c = Remarque : Ce pont permettant un redressement.est appelé pont Comment filtrer une tension redressée? Que se passe-t-il si la charge du pont de Graëtz est un condensateur de capacité C parallèle à une résistance R : /S Page 6/9

7 Oscillogrammes pour différentes valeurs de C : C =. R =. C =. R =. C =. R =. Remarques : Pour bien lisser une tension u c redressée (uc devient quasi-constante : u c = U c = cste) il faut :..... Et maintenant, comment peut-il fonctionner le chargeur de ce tel portable? (élèves) 5.5- Et si la charge est un moteur MCC? Avec ce montage peut-on alimenter un moteur à courant continu? : Peut-on dans ce cas varier sa vitesse de rotation? : /S Page 7/9

8 5.6- Vérification? Montage Exemples VI- Conclusions : /S Page 8/9

9 i 1 i 2 REDRESSEMENT NON COMMANDE VI- Applications : (Bac 2004) On convertit la tension du réseau monophasé (230V-50Hz) pour alimenter le moteur à courant continu. C est le rôle de l ensemble transformateurredresseur : i 3 u 1 u 2 u 3 M 2.1) On se propose de visualiser simultanément la tension u 3 et le courant i 3 à la sortie du redresseur. Choisir en conséquence une méthode de branchement des voies de l oscilloscope et représenter le schéma du montage correspondant sur la figure 1 du document réponse. 2.2) On rappelle que la valeur moyenne de la tension u 3 est donnée par : 2 U < u 3 > = 2. π max Calculer < u 3 > sachant que la valeur efficace de u 2 vaut 15 V. 2.3) Le courant i 3, parfaitement lissé, est représenté sur la figure 2 du document-réponse. Compléter cette figure 2 en y représentant l allure de la tension u 3 et celle du courant i 2. /S Page 9/9