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tp diode et diode zener
Bonjour, me voici de retour avec un nouveau TP sur les diodes dans lequel on va chercher les rendement en puissance de differents montage. Je bloque sur plusieurs questions.
voici le lien du TP
***pdf migré sur le serveur : 
***
Question de la partie 1.2
On etudie dans cette partie un montage de redressement et de filtrage. On va comparé un cacul approché avec des graphiques obtenus lors de mesure sur le montage.
on a par le calcul approché,
qui tend vend vers 0 quand R*C*w tend vers 0 et vers 1 lorsque R*C*w tend vers l'infini.
on obtient une courbe similaires a celles deja tracé mais avec un depart en 0. On Le calcul approché est juste pour de petit 
V, sur les courbes, a partir de R*C*w = 0,7 de "petites" variations apparissent, c'est la limite pour le calcul approché.
Pour le taux d'ondulation on peut réecrire 
= avec A=
ce qui donne une courbe similaire a 1/x .
Question de la partie 2.5
Pour le montage de mesure, je reprend le montage de la figure 4 en y ajoutant un oscilloscope branché a V2 et a la charge.
Pour Rmin je fais une loi des noeuds sur la maille de gauche de ce meme montage.
J'ai V2-RI-Vz=0 donc R=(V2-Vz)/I or I=Is+Iz et on sait que Ismax=Izmax lorsque le courant est maximum. J'ai donc I=2*Izmax. Je trouve Rmin=98 
.
Je ne comprend pas trés bien ce que l'on nous demande pour le rendement et la valeur minimale de VE pour garantir une tension stable en sortie.
Merci d'avance.
Bonjour
Pour 2.5 : quelle que soit VE, la diode doit fournir un courant inverse et le point de fonctionnement doit rester dans le domaine linéaire.
Rendement : rapport puissance reçue par la charge sur puissance fournie
Bonsoir, merci pour vos explications.
Pour le rendement je pose que la puissance instantanée est P=u*i ce qui donne Ps=Us*Is et Pe=Ue*Ie avec Ie=2Is et Us=Uz donc
Pour trouver la valeur minimale de Ve il faut que la diode soit zener, donc que iz >0 et Vz>0
avec une loi des maille dans la zone de gauche j'ai Ve= R*I + Vz donc Vz = Ve - R*i
qui vaut 0 pour la valeur minimale de Ve donc Ve min = R*i = 9,4 V.
je ne suis pas sur de ces résultats, pouvez vous me dire si le tracé proposé pour les graphes est juste ?
merci d'avance.
Je reprends ton calcul de la résistance minimale de charge en 2.5. Le cas limite de fonctionnement ne correspond pas à I1=Iz=Izmax. Le cas limite de fonctionnement correspond à la limite du domaine de Zener comme expliqué dans ton document soit Iz=0 et tension Vs=Vz.
Le courant est d'intensité maximale dans la diode zéner quand la charge est enlevée ou extrêmement grande ce qui correspond à Is=0 et Iz=Izmax. Cela permet de déterminer la résistance de protection R1.
Ensuite, l'étude globale du circuit avec Iz>0 conduit à une inégalité vérifiée par R.
Cela va te conduire bien sûr à revoir ton calcul de rendement. Celui-ci devient très simple dans le cas limite étudié.
Bojour, je n'ai pas trés bien compris pourquoi on fais ces approximations mais je vais esssayer de fair comme si.
Pour la resistance Rmin:
Avec Is=0 et Iz=Izmax et Vs=Vz alors en refaisant une loi des mailles dans la partie de gauche j'ai Ve=U+Vz ---> U=Ve-Vz ---> R=(15-5,6)/50*10^-3=188
Pour Ve min je trouve de la meme facon 9,4V
Le domaine de Zener correspond à
Vs=V z ; Iz>0
soit
R.V 2>Vz. (R1+R)
avec la résistance de protection :
R1 =V2/Izmax
Il faut bien voir que, si la résistance de charge diminue, Is augmente et Iz diminue. La valeur minimale de R correspond donc aux conditions de mes précédents messages. Pour en vérifier la coherence, tu peux étudier la situation complémentaire : la diiode né conduit plus :
Iz=0 et Vs<Vz.
Dans ces conditions, les deux résistances se comportent en diviseur de tension. On obtient pour R l'inégalité complémentaire de celle demandée.
Je me fie à la figure 4. Le calcul de la résistance de protection est immédiat :
R1=300.
La question posée porte sur la valeur minimale de R. Même si cela n'est pas indiqué sur le schéma, je suppose qu'il s'agit de la résistance de charge. En effet, il est facile de montrer qu'en dessous d'une certaine valeur de celle-ci, le montage cesse de se comporter en régulateur ; la tension de sortie devient inférieure à Vz et tend vers zéro quand R tend vers zéro.
La question suivante n'a de sens que si R et R1 sont connues.. Tous mes précédents messages utilisent cette interprétation de l'énoncé.
Mais bon : la rédaction est un peu ambiguë.
Je viens de me rendre compte d'une etourderie... Tu as raison concernant R1. La valeur minimale est bien 188... j'avais oublié Vz dans le calcul...
Faut il ce contenter de cela et considérer que la question sur la valeur minimale de R porte en fait seulement sur la valeur minimale de R1 ????
Bonjour, encore merci pour vos reponses.
Oui je pense que Rmin correspond a la valeur minimale de R1.
Par contre pour Ve min je ne suis pas plus avancé, je pose que Ve min correspond a la limite ou la diode est bloquante, juste avant qu'elle ne devienne zener. Avec un pont diviseur de tension je trouve Vz=Rch/(Rch+R1) * Ve >0 puisque Iz=0 et Vz>0. je n'arrive pas a conclure a partir de ca.
Désolé pour mon etourderie de calcul hier concernant R1min.
Pour que le montage 4 fonctionne en régulateur, il faut 2 conditions :
Vs=Vz et Iz >0
Cela implique une condition sur la tension d'entrée V2=Ve et une condition sur Rcharge . A priori, seule la première est demandée mais je t'explique les deux.
Loi des mailles :
Ve-Vz=R1.I1>0
donc : Ve > Vz : aussi simple que celà !
La seconde condition porte sur Rcharge et a été déjà expliquée. Je résume. Le cas limite de fonctionnement correspond à Iz=0 avec Vs=Vz.
Dans ce cas limite, les deux résistances se comportent en diviseur de tension :
Avec les valeurs numériques que tu as, cela donne une résistance de charge ne dépassant pas 112.
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