TP Physique deuxieme annee KATA

Travaux pratique de Physique FaST- Université de Kara Dr. KATA N’Detigma
Fiche de travaux pratique en Physique
Dr. KATA N’Detigma

Travaux pratique de Physique FaST- Université de Kara Dr. KATA N’Detigma
Etude des diodes
Séance I : La diode à jonction
La dépendance du courant qui traverse une diode au silicium sur la valeur et la polarité de la
tension appliquée doit être examinée.
Liste de matériel.
 une plaquette de montage à
éléments enfichables,
 un interrupteur,
 une douille porte-ampoule E10,
 une ampoule, 12 V/0.1 A, E10, 1pc,
 une résistance de 100 Ω,
 un potentiomètre, 250 Ω,
 une diode au silicium 1N4007,
 un pont redresseur de 4 diodes,
 deux connecteurs,
 deux fils de connexion, 25 cm,
rouges,
 deux fils de connexion, 25 cm,
bleus,
 un fil de connexion, 50 cm, rouge,
 un fil de connexion, 50 cm, bleu,
 deux multimètres,
 une alimentation stabilisée réglable
0…12V―, 6V~ , 12V~

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Figure 1
Procédure de la manipulation.
 Réaliser le montage de la figure 1 en laissant l’interrupteur ouvert. Brancher la diode en
direct et choisir les calibres de 1 V― pour le voltmètre et 30 mA― pour l’ampèremètre.
 Fixer le potentiomètre sur 0 en le tournant à fond vers la gauche et mettre en marche
l’alimentation. Régler la tension d’alimentation à 12 V continu et fermer l’interrupteur.
 En jouant sur la résistance variable (potentiomètre) augmenter progressivement la
tension directe UD aux bornes de la diode, de 0 V à 0,7 V suivant l’incrémentation du
tableau 1 ci-dessous. Pour chaque incrément, mesurer le courant direct ID et porter les
valeurs obtenues dans le tableau 1.
 Choisir ensuite le calibre de 300 mA― pour l’ampèremètre et augmenter la tension
directe UD au-delà de 0,7 V. Porter les mesures dans le tableau 1.
 Ramener la tension directe UD à 0 V et choisir le calibre de 3 V―. Ouvrir l’interrupteur
et inverser les bornes de la diode (on tourne la diode de 180° en gardant fixe la polarité
de l’alimentation).
 Fermer l’interrupteur et mesurer le courant inverse pour 1 V et 2 V puis, porter les
valeurs dans le tableau 1 (U est ici négative). Couper ensuite l’alimentation.
UD (V)
ID (mA)
0
0.2
0.4
0.6
0.65
0.70
0.75
0.77
-1
-2
Tableau 1
Interprétation des résultats

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1. Tracez le graphique de 𝐼𝐷= 𝑓(𝑈𝐷) en utilisant les valeurs du tableau 1. Ce graphique
est appelé la caractéristique 𝐼(𝑈) de la diode au silicium étudiée.
2. Pourquoi les courbes du type celle que vous venez de tracer sont-elles appelées
caractéristiques courant-tension ?
3. Quelles propriétés de la diode déduisez-vous de la caractéristique 𝐼(𝑈) que vous avez
tracé en a°) ?
4. A quoi sert la résistance ballast de 100 Ω dans le circuit de la figure 1 ?
5. Quel est le rôle du potentiomètre dans le circuit expérimental ?

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Séance II : La diode Zener
Travail à faire :
Etudier le comportement d’une diode Zener en courant continu.
Matériel
 une plaquette de montage,
 un interrupteur,
 une diode Zener 4.7 V,
 une résistance de 100 Ω,
 un potentiomètre, 250 Ω,
 un fil de connexion, 25 cm, rouges,
 un fils de connexion, 25 cm, bleus,
 un fil de connexion, 50 cm, rouge,
 un fil de connexion, 50 cm, bleu,
 un multimètres A,
 une alimentation stabilisée réglable
0…12V―, 6V~ , 12V~
Montage
Schéma 1
Expérience 1.
1.1 construire le circuit donné par le
schéma 1. Brancher d’abord le
voltmètre sur le générateur continu.
Tourner le bouton du potentiomètre
à fond vers la gauche.
1.2 Régler la tension de service sur 10
V. A l’aide du potentiomètre, faire
croitre la tension aux bornes de la
diode Zener de 0.1 à 0.8 V par pas
de 0.1 V. (calibre du voltmètre : 1V).
mesurer l’intensité correspondante
(calibre de l’ampèremètre : 3 mA,
basculer sur 300 mA avant de mettre
la tension à 0.8 V). Avec un seul
multimètre : faire croitre
progressivement la tension, et après
chaque augmentation de tension
mesurer l’intensité. Attention à ne
pas oublier de régler alors le
multimètre en mode ampèremètre !
Reporter les valeurs dans le tableau
1.
Expérience 2
2.1 tourner le bouton du potentiomètre à
fond vers la gauche. Retourner la diode
Zener de façon à la mettre dans le sens
inverse.
2.2 A l’aide du potentiomètre faire
croître la tension aux bornes de la diode
Zener de 1 à 5 V par pas de 1 V. Mesurer
l’intensité correspondante. Noter les valeurs
mesurées dans le tableau 2.