Caractéristique modélisée d'une diode
Les diodes peuvent être classées en trois catégories :
diode idéale (modélisée par un interrupteur) :
diode parfaite avec seuil (modélisée par un interrupteur et une pile en série) :
et diode réelle (modélisée par un interrupteur, pile et résistance en série) :
Aussi, placée en série avec une résistance de protection et une alimentation délivrant une tension continue, il est possible de déterminer la caractéristique d'une diode I=f(U) et d'en déduire les paramètres nécessaires à sa modélisation.
Dans ce cadre, nous vous proposons de réaliser le montage suivant :
Mettre le bouton « Ampère » du générateur proche de son minimum.
En faisant varier la tension délivrée par le générateur, noter la tension U aux bornes de la diode pour un courant I de 1 mA puis 5, 10, 20, 30, 50 et 80 mA.
Vérifier la remarque du I-1.
Tracer alors la caractéristique \(I = f (U)\) de la diode.
Déduire de vos mesures et de la courbe, la résistance dynamique \(r_d\) et la tension de seuil \(U_s\) de la diode :
Tension de seuil = tension pour laquelle \(i\neq0\) (prolonger l'asymptote à la courbe obtenue vers l'axe des abscisses)
Résistance dynamique \(r_{d}=\frac{\Delta U}{\Delta I}\)
Représenter les modèles équivalents de la diode, en considérant les deux états de fonctionnement.
A l'aide de l'animation suivante vous pourrez tracer la caractéristique de la diode.