Redressement double alternance
L'observation du redressement double alternance se fait à partir d'un montage comportant au minimum deux diodes.
Nous vous proposons de réaliser les deux montages suivants, l'un comprenant deux diodes et l'autre un pont de 4 diodes appelés pont de Graetz :
Schémas
Avant de vous lancer dans les montages, répondez à ces deux questions:
a) Comme les deux voies d'un oscilloscope sont obligatoirement reliées au même point de référence, peut-on comparer uR avec uAB, uAPm ou uBPm ?
b) Si la tension uR est mesurée aux bornes de la résistance, quel est obligatoirement le point qui sera relié à la masse de l'oscilloscope ?
Réaliser maintenant le montage. Comment sont les signaux ?
Mesurer au voltmètre la tension UR en DC et AC et reporter vos valeurs dans le tableau final.
Mettre le reste et enlever tracer les signaux sur un réticule. On précise mettre les résultats sur un CR numérique
Comme précédemment, on va comparer la différence de potentiel (ddp) aux bornes de la résistance en fonction de la tension d'entrée.
Questions préliminaires : (y répondre avant de faire le montage)
Comme les deux voies d'un oscilloscope sont obligatoirement reliées au même point de référence, peut-on comparer \(u_R\) avec \(u_{AB}>, <u_{APm}> ou <u_{BPm}\) ?
Si on mesure la tension \(u_R\) aux bornes de la résistance, quel est obligatoirement le point qui sera relié à la masse de l'oscilloscope ?
Réaliser le montage puis dessiner les signaux observés sur les 2 voies de l'oscilloscope sur le réticule fourni et reporter les mesures utilisées dans le tableau final.
Montage à pont de diodes (encore appelé pont de Graetz)
Avant de faire ce montage, démonter entièrement le montage à deux diodes surtout et y compris les connections sur l'oscilloscope.
Un montage de pont des Graetz a été réalisé à l'aide de diodes électroluminescentes(LED) de couleur.
Vous observerez dans la vidéo suivante le fonctionnement de ce pont à LED alimenté par une tension alternative créneau (délivré par un générateur basse fréquence) : tout d'abord avec une fréquence de 0,1 Hz pour avoir le temps d'observer le sens du courant à chaque alternance puis nous augmenterons progressivement la fréquence.
Comment varie l'éclairement de la LED jaune à chaque alternance ?
Qu'en conclure ?
L'animation suivante reprend le pont de Graetz à LED sous forme d'une animation :
accès direct : https://www.geogebra.org/m/xdAfQyB9
Dans le montage précédent, vous devez porter votre attention sur le fait qu'on ne se sert plus du point milieu. De plus, on ne peut simultanément visualiser à l'oscilloscope les tensions \(u_{AB}\) et \(u_{CM}\) car sinon on court-circuite une partie du montage. On visualisera donc UNIQUEMENT \(u_{CM}\).
Envoyer sur l'oscilloscope le signal \(u_{CM}\).
Reporter vos valeurs dans le tableau final.
Comparer les résultats des 2 montages qui illustrent la bi-alternance.
Type de Signal | \(V_{max}\) mesurée (oscillo) | \(V_{moy}\) Expression | \(V_{moy}\) théorique (calcul) | \(V_{moy}\) mesurée (voltmètre) | \(V_{eff}\) Expression | \(V_{eff}\) Théorique (calcul) | \(V\sim\) mesurée (voltmètre) | \(V\cong\) mesurée (voltmètre) | \(V\cong\) Théorique (calcul) |
ALTERNATIF ~ | 0 | \(\frac{V_{max}}{\sqrt{2}}\) | |||||||
MONOALTERNANCE | \(\frac{V_{max}}{\Pi}\) | \(\frac{V_{max}}{2}\) | |||||||
BIALTERNANCE | \(\frac{2V_{max}}{\Pi}\) | \(\frac{V_{max}}{\sqrt{2}}\) | |||||||
BIALTERNANCE (Pont de Graetz) | \(\frac{2V_{max}}{\Pi}\) | \(\frac{V_{max}}{\sqrt{2}}\) |
Note: on rappelle que la valeur théorique \(V\cong_{mesur\acute{e}e}\) se calcule à l'aide de la valeur moyenne en continu (\(Vmoy_{mesur\acute{e}e}\)) et de la valeur ‘purement' alternative (\(V\sim_{mesur\acute{e}e}\)) à l'aide de la relation :
\(V\cong_{Th\acute{e}orique}=\sqrt{(Vmoy_{mesur\acute{e}e})^{2}+(V\sim_{mesur\acute{e}e})^{2}}\)
CONCLUSION : Comparer les 4 dernières colonnes du tableau. Que pouvez-vous en conclure ?