Redressement d`une tension alternative

MPI
REDRESSEMENT D'UNE TENSION ALTERNATIVE
Chap.05
 Objectif : comment obtenir une tension continue à partir d’une tension alternative ?
I. Redressement monoalternance
A. Simulation
 A l’aide du logiciel Crocodile Physics, réaliser le
montage ci-contre :
 Le générateur basses fréquences est obtenu dans
générateur de signaux et de sons. Régler le G.B.F. sur
5,0 V maximum et sur une fréquence de 1 Hz
1) Qu’observez-vous lors de cette simulation ?
 Placer deux sondes pour mesurer la tension aux bornes
de la résistance et aux bornes du G.B.F.
 Les tensions sont visualisées par le logiciel. Cliquer sur
la fenêtre du graphique pour modifier la valeur
minimale à -5V et la durée à 0,2 s. Agrandir la taille de
la fenêtre du graphique.
2) Interpréter les variations de la tension aux bornes de la résistance.
3) Pourquoi la valeur maximale de cette tension est différente de celle du G.B.F. ?
4) Remplacer la diode électroluminescente par une diode au silicium. Interpréter les variations de la tension aux
bornes de la résistance.
B. Expériences
 Faire le montage ci-contre dans les conditions
Voie 1
suivantes :
 Utiliser une diode au silicium.
 Régler le G.B.F. sur 5 V environ et sur une
Voie 2
fréquence proche de 200 Hz.
 Réaliser les branchements aux bornes de
l’oscilloscope en dernier
 Faire vérifier votre montage avant de mettre sous
Masse
tension.
 Modifier la fréquence à 2 kHz. Qu’observez
vous ?
C. Conclusions
 La diode introduit .....................................................................................................................................................
 Le courant circule .................................................................................
II. Redressement double alternance
A. Simulation
 A l’aide du logiciel Crocodile Physics, réaliser le montage ci-contre :
 Le générateur basses fréquences est obtenu dans générateur de signaux et de sons. Régler le G.B.F. sur 10 V
maximum et sur une fréquence de 1 Hz
1) Qu’observez vous lors de cette simulation ?
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 Placer deux sondes pour mesurer la tension aux bornes de la résistance et de la diode électroluminescente en
série.
 Cliquer sur la fenêtre du graphique pour modifier la valeur maximale à 10 V et la durée à 0,2 s. Agrandir la
taille de la fenêtre du graphique. Dans les options avancées, cocher la cas : courbe rouge = sonde rouge - sonde
bleue
2) Relever l’allure de la tension. Interpréter les variations de la tension.
B. Expériences
 Observer l’expérience précédente au bureau.
 La fréquence est modifiée à 200 Hz. On utilise un oscilloscope à entrées différentielles pour visualiser la
tension. La diode électroluminescente D5 et la résistance sont enlevées.
3) Que dire du signe de cette tension comparée à celle aux bornes du G.B.F.
4) Comparer leurs valeurs maximales.
C. Conclusions
 Les diodes introduisent ..............................................................................................................................................
 Le courant circule .................................................................................
 Pour réaliser un redressement double alternance, il faut utiliser quatre diodes ou un pont redresseur dont le
symbole est le suivant :

+

-
III. Comment rendre la tension continue ?
 Pour réaliser cette opération à partir d’un pont de diodes, on utilise un dipôle appelé condensateur caractérisé par sa
capacité C mesurée en farads (F)
 Un condensateur est constitué de deux armatures conductrices séparées par un isolant.
A. Simulation
 A l’aide du logiciel Crocodile Physics, réaliser le montage ci-dessous à partir du précédent :
 Régler le G.B.F. sur 5,0 V maximum et sur une fréquence de 200 Hz
 Placer deux sondes pour mesurer la tension aux bornes de la résistance ou du condensateur en parallèle.
 Cliquer sur la fenêtre du graphique pour modifier la valeur maximale à 6,0 V, la valeur minimale à 0 V et la
durée à 1 ms. Agrandir la taille de la fenêtre du graphique. Dans les options avancées, cocher la cas : courbe
rouge = sonde rouge - sonde bleue
1) Relever l’allure de la tension pour R = 1 k et C = 1 µF.
2) Modifier la valeur de C à 10 µF puis 20 µF. Comment évolue la tension ?
3) Reprendre C = 1 µF puis régler R sur 10 k puis sur 100 k. Comment évolue la tension ?
4) Relever l’allure de la tension pour R = 100 k et C = 1 µF.
B. Expérience
 Le générateur basses fréquences doit être du type de masse flottante (ne pas avoir sa masse reliée à la terre).
C. Conclusion
 A la suite du pont redresseur, l’introduction d’un condensateur de capacité convenable permet d’obtenir une
tension quasi-constante donc une tension continue. Cette opération s’appelle le lissage de la tension.
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