Dipôles passifs : Caractéristiques et Étude Expérimentale

Caractéristique de quelques dipôles
passifs
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.
1-Caractéristique d’un 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:

V
Figure 1
U
D
I
I
I
A
G
On peut remplacer G par un
montage potetiométrique (figure
G est un Générateur a tension variable
2-Caractéristique de quelques dipôles passifs 1-2-Caractéristique d’une lampe à incandescence .
I
U
On utilise comme dipôle D , la
lampe à incandescence :
Soit le montage de la figure 1
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(mA)
0
77
110
135
160
180
195
210
10 page120)

On trace le graphe U=f(I)
U(V)
I(mA)
I
U
La Caractéristique de la
lampe à incandescence
-La Caractéristique passe par l’origine, donc la lampe est un
dipôle passif
-La Caractéristique de la lampe est non linéaire .
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 .
2-2-Caractéristique de la diode a jonction.
I
AK
U
.
A
K
.
K
.
A
.
I
Symbole d’une
diode normale
-Si on permute les branchements aux bornes de la lampe, on ne
note aucun changement, donc la lampe est un dipôle symétrique .

On refait l'expérience précédente (figure 1) et on choisit comme
dipôle D , la diode normale, on obtient le tableau suivant :
U
AK(V)
-3
-2
-1
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
I(mA)
0
0
0
0
0
0
0
0
0
10
80
800
On trace le graphe I=f(U)
AK
U (V)
I(mA)
S
U
I
AK
U
.
A
K
.
La Caractéristique
d’une diode normale
-La diode normale est un dipôle passif 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=0,6V .
-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 .
I
AB
U
.
A
B
.
Le symbole d’une diode Zener est
On recommence l'expérience précédente en utilisant la diode zener
on obtient le tableau suivant :
U
AB
(V)
-7,1
-6,6
-6,4
-6,1
-6
-4
-2
0
I (mA)
-430
-240
-130
-20
0
0
0
0
0,2
0,4
0,6
0,7
0,8
0,9
0
0
0
40
170
890
On trace le graphe I=f(U)
I(mA)
Z
U
I
AB
U
.
A
B
.
S
U
La Caractéristique
d’une diode Zener
-La diode Zener est un dipôle passif dissymétrique, sa
caractéristique est non linéaire .