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Diode de Zener

Posté par
madexplorer
27-01-15 à 23:24

Bonjour,

je voudrais comprendre le mécanisme de cette diode et des diode en générale

voici l'énoncé que j'ai:

Etudions le fonctionnement du montage (tension zéner de la diode Uz = 4,3 V

a) calculer la valeur de R pour que l'intensité Ic soit de 20mA quand E= 4V et RC = 150 )

Quelle est la valeur de Uc?

b) E = 6V. R = 50 . Rc = 150
calculer les trois intensité Ic, I et Iz.
A partir de quelle valeur de E la diode zéner devient passante ?
(R = 50 et Rc = 150 ).
d) Calculer E pour que Iz =40mA (R = 50 et Rc =150)
e) Représenter alors Uc en fonction de E quand E varie de 0 à 8 volts.
En déduire la fonction de ce montage.


Voilà l'énoncé, j'ai répondu à la question a) et b), je cale sur la c), et je comprends la d), pour ce qui est de la e) j'ai pu comprendre que cette diode permettait "d'isoler une partie du circuit alimenté par un dipôle actif, et le fournir à une tension déterminé et stable.

mais je me perds dans les formules, un grand merci par avance a qui pourra m'aider à avancer

PS pour la a) j'ai utilisé

Uc = E  ( Rc/(R+RC))

je trouve Uc = 3V et Ic = 28,6 mA

Diode de Zener

Posté par
sanantonio312
re : Diode de Zener 28-01-15 à 07:51

Bonjour,
On te demande R et Uc. Comment fais tu pour trouver Ic=28 mA alors qu'on te le fixe à 20 ma?

Posté par
madexplorer
re : Diode de Zener 28-01-15 à 13:51

Bonjour San Antonio,

je reprends mes résultats ici :

Réponse a)

E=4 v  donc la diode fonctionne comme un interrupteur ouvert. elle est bloquante.
Iz = 0 mA et Uz = 0 v ?

Ic = 20 mA  Uc = Ic * Rc  = 150 * 0,02 = 3 v

de plus Uc = E  (Rc / (R+Rc)) <=>  3 = 4 (150/ (150+R))

R = 50

b)E = 6 V, R = 50  Rc = 150

La diode a atteinte sa tension de claquage, elle fournit a Rc une tension de 4,3v

Uc = Rc * Ic <=> 4,3 = 150 * Ic  <=>  Ic = 4,3 / 150 = 28,66 mA

A partir de là je ne suis plus sûr du tout de mes résultats.



U1 = E - Uz = 6 - 4,3 v  = 1,7 v

U1 = R * I <=> 1,7 = 50 * I  <=>  I = 1,7 / 50 = 34mA

I = Iz + Ic   <=> 28,6 + Iz = 34 <=> Iz = 34 - 28,6 = 5,4 mA

c) A partir de quel valeur de E la diode devient elle passante, sans trop savoir je dirais a partir de 4,3 v la tension de claquage, de la diode.

d) calculer E pour que Iz = 40 mA (R= 50 et Rc = 150)
on a vu que Ic = 28,6mA

I = Ic + Iz =  28,6 + 40 = 68,6 mA

U1 = 50 * 0,0686 = 3,43 v

E = 3,43 + 4,3  = 7,73 V



La diode monté en parallèle assure une tension = a sa tension de claquage, ce qui protège le dipôle.


Voilà si vous avez le temps de m'expliquer mes erreurs ça serait top,

merci et a bientôt



Diode de Zener

Posté par
Coll Moderateur
re : Diode de Zener 28-01-15 à 17:30

Bonjour,

Dans quelle classe es-tu ?
Peux-tu mettre à jour ton profil ? Merci par avance.
________

Extrait de la F.A.Q. :
Q12 - Dois-je forcément indiquer mon niveau lorsque je poste un nouveau topic ?

Posté par
madexplorer
re : Diode de Zener 28-01-15 à 19:40

Bonjour Coll,

J'occupe mon temps en reprenant un livre de 2nd de 1987.

mais je n'ai pas de formation scientifique à par en maths, mais je me passionne et j'aimerai aussi pouvoir faire du soutien scolaire,

du coup je travaille les exercices, et ce sont souvent de nouvelles notions qui sont difficiles a comprendre... voilà

Posté par
J-P
re : Diode de Zener 28-01-15 à 19:59

a)

Si E = 4 V la zéner n'est parcourue par aucun courant --->
I = Ic = E/(R + Rc) = 4/(150 + R)

Ic = 20.10^-3
4/(150 + R) = 20.10^-3
150 + R = 200
R = 50 ohms

Uc = Rc.Ic = 150 * 20.10^-3 = 3 V
-----
b)

I = (E - Uc)/R
eu Uc = VZ = 4,3 V
I = (6 - 4,3)/50 = 0,034 A = 34 mA

Ic = Uc/Rc = 4,3/150 = 0,0287 A = 28,7 mA

Iz = I - IV = 34 - 28,7 = 5,3 mA
-----
c)

Iz = 0 et Uc = 4,3
--> I = Ic = 4,3/150 = 0,0287 A = 28,7 mA

I = (E - 4,3)/R
28,7.10^-3 = (E - 4,3)/50
E = 5,73 V
-----
d)

I = Iz + Ic
I = 40.10^-3 + 4,3/150 = 0,0687 A = 68,7 mA
E = 4,3 + R*I
E = 4,3 + 50*68,7.10^-3 = 7,73 V
-----
Sauf distraction.  

Posté par
madexplorer
re : Diode de Zener 28-01-15 à 20:26

Merci beaucoup J-P,

je suis contant de voir que certains de mes résultats sont les même que vous,

je m'interroge toujours sur l intensité Iz, dans c) vous marquez Iz = 0A comment doit t on la définir?

encore merci.

Posté par
Coll Moderateur
re : Diode de Zener 28-01-15 à 20:43

Bonsoir madexplorer

Merci d'avoir répondu.
Donc, tu postes correctement en prenant le niveau lycée-autre.
____

C'est préférable à lycée-seconde. Car ton livre est de 1987... et je t'assure que l'on ne sait plus cela en seconde aujourd'hui !
D'autre part cela indique bien que tu travailles ce niveau lycée sans être toi-même au lycée.
Tout est donc en ordre et je te souhaite bon courage pour travailler ces disciplines !

Bonsoir aussi à J-P

Posté par
J-P
re : Diode de Zener 29-01-15 à 12:41

Salut Coll

Posté par
J-P
re : Diode de Zener 29-01-15 à 16:00

Tant que Uc est compris dans [-0,6 ; 4,3[ Volts la diode zéner n'est traversée par aucun courant.

Il faut donc, dans le point c, calculer la valeur de E telle que, avec iz = 0, on ait Uc = 4,3 Volts.



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