Caractristique de quelques diples passifs 1 Caractristique dun

Caractéristique de quelques dipôles passifs 1 -Caractéristique d’un dipôle 1 -1 -Definition Lorsqu’un courant électrique traverse un dipôle électrique, il existe une relation entre l’intensité I du courant qui le traverse et la tension à ses bornes UAB. La fonction UAB = f(I) ou I = g(UAB) définit la caractéristique intensité-tension du dipôle. 2 -1 -Classification des dipôles 1 -2 -1 -Dipôles passifs Les dipôles passifs ont une caractéristique qui passe par l'origine (U = 0 ; I = 0) Ce sont des récepteurs électriques : ils reçoivent de l'énergie électrique. Exemples : Conducteur ohmique, diode à jonction, diode Zéner, … 2 -2 -1 -Dipôles passifs Les dipôles actifs ont une caractéristique qui ne passe pas par l'origine (U ≠ 0 ; I = 0) Ce sont des générateurs électriques : ils cèdent de l'énergie électrique. . Exemples : piles, accumulateurs, alternateurs, … 3 -1 -Étude Expérimentale. pour tracer la caractéristique d'un dipôle passif D , On réalise le montage ci-contre:

G est un Générateur a tension variable On peut remplacer G par un montage potetiométrique (figure 10 page 120) Figure 1 2 -Caractéristique de quelques dipôles passifs 1 -2 -Caractéristique d’une lampe à incandescence. Soit le montage de la figure 1 On utilise comme dipôle D , la lampe à incandescence : On fait varier la tension aux bornes du générateur et pour chaque valeur de la tension U aux bornes de la lampe, on relève l'intensité I du courant électrique qui la traverse. on obtient le tableau suivant : U(V) 0 0, 5 1, 0 1, 5 2, 0 2, 5 3, 0 3, 5 I(m. A) 0 77 110 135 160 180 195 210

On trace le graphe U=f(I) La Caractéristique de la lampe à incandescence -La Caractéristique de la lampe est non linéaire. -La Caractéristique passe par l’origine, donc la lampe est un dipôle passif -Si on permute les branchements aux bornes de la lampe, on ne note aucun changement, donc la lampe est un dipôle symétrique. 2 -2 -Caractéristique de la diode a jonction. La diode normale se présente sous forme d’un petit cylindre portant un anneau d’un côté. La position de l’anneau détermine la borne de sortie du courant électrique. Symbole d’une diode normale

On refait l'expérience précédente (figure 1) 1 et on choisit comme dipôle D , la diode normale, on obtient le tableau suivant : UAK(V) I(m. A) -3 -2 -1 0 0 0, 1 0, 2 0, 3 0, 4 0, 5 0, 6 0, 7 0, 8 0 0 0 10 80 800 On trace le graphe I=f(U) La Caractéristique d’une diode normale -La diode normale est un dipôle passif dissymétrique, dissymétrique sa caractéristique est non linéaire. -Lorsque la diode normale est polarisée en directe (UAK > 0), elle ne laisse passer le courant que si la tension UAK dépasse une tension de seuil US=0, 6 V. -Lorsque la diode normale est polarisée en inverse (UAK < 0), elle se comporte comme un isolant ou un interrupteur ouvert.

3 -2 -Caractéristique de la diode Zener. Le symbole d’une diode Zener est On recommence l'expérience précédente en utilisant la diode zener on obtient le tableau suivant : UAB(V) -7, 1 -6, 6 -6, 4 -6, 1 -6 -4 -2 0 0, 2 0, 4 0, 6 0, 7 0, 8 0, 9 I (m. A) -430 -240 -130 -20 0 0 0 40 170 890 On trace le graphe I=f(U) La Caractéristique d’une diode Zener -La diode Zener est un dipôle passif dissymétrique, dissymétrique sa caractéristique est non linéaire.

-En polarisation directe, la diode Zener se comporte comme une diode normale où US=0, 6 V. -En polarisation inverse, elle devient conductrice lorsque la tension UBA dépasse une tension Zener UZ dont la valeur dépond du type de la diode. -polarisée en inverse, la diode Zener est utilisée comme stabilisatrice de tension. -Pour la diode n’est pas conductrice -Pour ou la diode est conductrice. -Remarque : les caractéristiques idéalisées diodes … 4 -2 -Caractéristique d’une diode électroluminescente ou DEL. Le symbole d’une DEL On refait l'expérience précédente, On obtient le graphe suivant:

-La diode normale est un dipôle passif dissymétrique, dissymétrique sa caractéristique est non linéaire. -La DEL se comporte comme une diode normale. -La valeur de la tension de seuil US d’une DEL dépond de la 5 couleur de la lumière qu’elle émet lorsqu’elle devient conductrice. 0, 5 O -une LED doit toujours être montée en série avec une La Caractéristique d’une DEL résistance de protection. 5 -2 -La thermistance : CTN ou CTP. Une thermistance est un dipôle passif linéaire symétrique dont la résistance dépond de la température. On distingue deux types : -les CTN dont les résistances diminuent quand la température augmente , Elles sont utilisées dans les systèmes d’alarme des incendies. -les CTP dont la résistances augmentent quand la température diminue. Symbole d’une CTN Symbole d’une CTP

Basse température La Caractéristique d’une CTN Haute température 6 -2 -La photorésistance ou LDR. Une photorésistance est un dipôle passif linéaire symétrique dont la résistance diminue quand son éclairement augmente. Les photorésistance sont utilisées dans les systèmes de commandes automatiques de l’éclairage publique. Symbole d’une LDR

Eclairement fort (R grande) Eclairement faible (R petite) La Caractéristique d’une LDR 7 -2 -Caractéristique d’une varistance ou VDR. La VDR est un dipôle passif -La caractéristique d’une VDR est non linéaire -La VDR est un dipôle symétrique -La résistance d’une VDR diminue quand la tension entre ses bornes augmente. Symbole d’une VDR La Caractéristique d’une VDR