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Lycée SAINT­CRICQ
Sciences
Physiques Appliquées
TP n°9
Première Génie électronique
Diode de régulation (zener)
Stabilisation de tension
1. But de la manipulation :
On se propose de déterminer les conditions dans lesquelles le montage proposé ci­dessous fournit une tension Us constante à 5% près dans les deux cas suivants :
●
La charge Rc reste constante et la tension UE du générateur varie (stabilisation amont).
●
La tension UE du générateur reste constante et la charge Rc varie (stabilisation aval).
2. Montage :
Diode utilisée : BZX 85C
Le cadre en pointillés délimite le montage stabilisateur.
a) Lire et noter les caractéristiques de la diode utilisée. Donner sa tension Zener.
b) Cette diode dissipe une puissance maximale de 1,3 W, calculer le courant maximal qui pourra la traverser.
c) Calculer la valeur de Rp pour que le courant I soit voisin de 35 mA lorsque RC= et UE = 12V.
d) Choisir Rp et noter la valeur choisie.
3. Étude de la stabilisation amont :
a) Indiquer sur un schéma les appareils de mesures et leurs branchements permettant de relever Us et Ue.
b) Choisir Rc = 1k
c) Relever les couples (Us , UE) pour UE variant de 0 à 12V. (10 mesures minimum)
d) Tracer la caractéristique de transfert : Us = f(UE).
e) Délimiter les différents domaines de variations de Us = f(UE) et précisez sur le graphe l’état de la diode.
f) Quelle condition doit remplir la tension UE pour que Us reste constant à 5% près ?
g) Justifier l’expression "stabilisation amont".
h) Déterminer le rôle de la diode Zener.
i) Donner l’équation de la courbe dans son premier domaine de variation, expliquer le phénomène et retrouver cette équation par la théorie.
4. Étude de la stabilisation aval :
a)
b)
c)
d)
e)
f)
g)
h)
i)
Indiquer sur un schéma les appareils de mesure et leurs branchements permettant de relever Is et Us.
Choisir UE = 10V.
Relever les couples (Us , Is, IE) pour Rc variant de 0 à 1k. (10 mesures minimum)
Tracer la caractéristique de sortie Us = g(Is).
Délimiter les différents domaines de variations de Us = g(Is).
Quelle condition doit remplir l'intensité du courant Is pour que Us reste constant à 5% près?
Justifier l’expression ‘stabilisation aval’.
Déterminer le rôle de la diode Zener.
Citez un cas particulier de la vie courante où elle peut être utilisée dans un montage.
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