TP 06

Lycée Viette
TSI 1
T.P. 02
Alimentation stabilisée, tracé de caractéristique, point de fonctionnement
MET MEN
I. Alimentation stabilisée
1. Généralités
Une alimentation stabilisée se comporte suivant le mode de fonctionnement :
soit en source de tension ( générateur de f.e.m. et de résistance négligeable )
soit en source de courant ( générateur de courant et de conductance négligeable ).
L'alimentation est munie de deux potentiomètres permettant de limiter la tension et l'intensité
de sortie à des valeurs, et étant les valeurs maximales accessibles.
Si la charge est une résistance , pour quelles valeurs de , l'alimentation (définie par et ) se comporte-t-elle comme : un générateur de tension ( idéal )
un générateur de courant ( idéal ).
2. Détermination de la caractéristique = ()
Régler les deux potentiomètres afin d’avoir =10 V et = 0,20. ( lecture des valeurs
sur l’alimentation ).
A l’aide de la boite à décades de résistances ( utiliser les décades x 1 et x 10 et la décade
x 100 lorsque l’intensité ne dépasse pas 70 mA ) réaliser le montage permettant de tracer
la caractéristique = () de l'alimentation et tracer cette caractéristique.
Donner les équations des parties de la caractéristique et modéliser l'alimentation.
Vérifier les limites de fonctionnement du montage ( générateur idéal de tension et de
courant ) en notant la valeur de R qui fait basculer le mode de fonctionnement.
Rabeux Michel
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II. Tracé de la caractéristique de la diode
Réaliser le montage suivant afin de tracer la caractéristique de la diode ( sens passant ) et
déterminer ces caractéristiques et . ( Brancher le voltmètre en montage courte
dérivation puis en montage longue dérivation et conclure ).
: alimentation stabilisée variable ; = 100Ω
( = 100 )
A
V
montage courte dérivation ( amont )
A
V
montage longue dérivation ( aval )
Donner l’équation de la caractéristique et les modèles de Thévenin et de Norton
lorsqu’elle conduit et lorsqu’elle ne conduit pas.
En déduire la résistance de l’ampéremètre.
Vérifier que la diode est bloquante lorsqu’elle est branchée dans l’autre sens.
III. Tracé de la caractéristique d’un générateur de tension
Le générateur de tension est un ensemble { pile, résistance }, varie de 0 à 250Ω,
Relever et , puis en déduire et ( puissance )
Tracer la caractéristique de ce générateur et en déduire son MET et son MEN
Tracer (
) et déterminer et la valeur de qui rend(
) maximale
4,5 V
47 Ω
Rabeux Michel
V
boite à décade x1 x10 x100
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IV. Recherche du point de fonctionnement
Brancher la diode sur le générateur précédent, mesurer la tension aux bornes de la diode
et retrouver le point de fonctionnement graphiquement.
Remarque : on ne placera pas d’ampéremètre dans le circuit afin de limiter les
perturbations liées à sa résistance.
V. Détermination de la résistance interne du GBF
Le GBF est modélisé par un modèle de Thevenin, déterminer par la méthode de la demi
tension, la résistance interne du GBF.
oscilloscope
!"
#
!"
Lorsque # est déconnectée, Si # = !"
Rabeux Michel
alors =
*'()
!"
= lorsque # est connectée = $
$%
% &$'()
!"
+
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Compléments de cours sur la diode
La diode est un dipôle passif non symétrique et non linéaire ( la caractéristique statique n'est
pas une droite ).
L'équation de la caractéristique dans les limites de fonctionnement usuel ( hors zone
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d'avalanche ) est ,(-) = . /012 /
-6 − 16 η est un coefficient dépendant de la diode
η.4( .5
et variant de 1 à 2. est de l’ordre de 1008
,
,
100
80
60
40
20
0.2
0.4
0.6
0.8
-
,(-) = 109: . (012(20 ∗ -) − 1) avec , en et - en <
La caractéristique de la diode peut être modélisée en deux parties linéaires suivant la zone de
fonctionnement.
• Pour - < , , = 0 la diode est bloquée ( ou bloquante ) elle est peut modélisée par un
interrupteur ouvert.
• Pour > , l'équation de la caractéristique est :
, = ? . (- − ) ou - = + . ,
? est la conductance dynamique ( de l'ordre du siemens ) =
A
BCD
est la résistance
dynamique ( de l'ordre de l'ohm ).
La diode est être modélisée par un modèle de Thévenin ou de Norton
5E = ,
F = ? . ? . -
Rabeux Michel
5E = = ,
-
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Matériel
•
•
•
•
•
1 oscilloscope Tektronix
1 alimentation stabilisée ( elc aL 936 )
1 plaque labedec
1 boite à décade de résistance x1, x10, x100
1 pile 4,5 V associée avec une résistance de 47 Ω
Rabeux Michel
• 1 GBF
• 2 multimètres
• 1 résistance de 100 Ω
• 1 diode
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