Synthèse

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I.
Stockage de l’énergie fournie par les cellules photovoltaïques
dans un condensateur
1.
2.
II.
L’interrupteur électronique
1.
2.
III.
Charge du condensateur par les cellules photovoltaïques
Décharge du condensateur dans une DEL
La LDR dans un diviseur de tension
Le transistor utilisé comme interrupteur électronique
Le montage complet
Charge du condensateur par les cellules
photovoltaïques
e-
I
+++
0V
Ug
- - -
Uc V
COM
Pour
Dans
En
Quand
Par
Il
apparaît
peine
conséquent,
éviter
l’obscurité,
on lumière,
qu’une
branche
alorsdes
laune
fois
une
tension
électrons
unchargé,
tension
tension
condensateur
auxcirculent
lebornes
aux
apparaît
condensateur
bornes
des
àdans
aux
ses
cellules
l’autre
duse
bornes,
bornes
condensateur
décharge
photovoltaïques
sens
des
un: dans
certains
cellules
courant
qui
les
est nullephotovoltaïques,
photovoltaïques
d’intensité
s’accumulent
augmente
cellules
au
I peut
cours
à :l’une
circuler
elles
du des
peuvent
temps
onbornes
branche
car
donc
les
dujouer
charges
une
condensateur,
diode
le rôle
accumulées
qui
de bloque
générateur
d’autres
sont
le quittent
courant
de plus
l’autre
en
qui
plus
essaierait
borne
nombreuses.
et
deypasser
font apparaître
dans l’autre
dessens.
charges +.
La vidéo : le condensateur, initialement déchargé, est
chargé lentement par les cellules en lumière ambiante
puis beaucoup plus rapidement à la lumière de la
lampe. Cliquez ici pour la visionner.
Sommaire
Décharge du condensateur dans une DEL
I
+ + ++
Uc = Us = 1,6 V
Uc
V
eRmax = 10kW
- - --
COM
La
durée
tension
dediminue
décharge
jusqu’à
du
condensateur
atteindre
laaugmente
tension leseuil
de laetDEL,
Us,
Il
apparaît
alors
un
courant
électrique
circuit
Quand
on branche
le circuit
contenant
unedans
résistance
réglablelaetDEL
une
Le
tension
condensateur
en-deçà
de
chargé
laquelle
demeure
la du
diode
chargé
ne conduit
car il contient
plus leaucourant
uncours
isolant
et
s’allume
tension
aux
bornes
condensateur
du
•DEL,
quandles
la; la
résistance
électrons
augmente
peuvent
circuler
de la diminue
borne négative
du
entre
s’éteint
sescar
; le
armatures
condensateur
qui empêche
n’est pas
lestotalement
électrons
dede
circuler.
temps
lesvers
charges
armatures
sontdéchargé.
moins en moins
condensateur
la borneaux
positive
•nombreuses.
quand la capacité du condensateur, C en farad ( F ) augmente
La vidéo : le condensateur, initialement chargé, se décharge dans la DEL
o rapidement quand la DEL est associée à une petite résistance : cliquez ici
o lentement quand la DEL est associée à une grande résistance : cliquez ici
Sommaire
.
La LDR dans un diviseur de tension
Ug = 6V
I
LDR
R = 10kW
ULDR = 0,4
460VVV
V
COM
Dans
ce
montage,
la
LDR
etLDR
le
sont
montés
en
parallèle
Or,
la éclairage,
LDR
étant
résistance,
la
tension
à bornes
ses
est
nulle
si
Sans
Éclairée,
la
résistance
laune
résistance
de
la que
delagénérateur
diminue
LDRaux
:est
2kW
grande
; bornes
pardeconséquent,
: la
20kW
; varie
par
la
Objectif
: on
veut
montrer
tension
LDR
donc
la àtension
aux diminue
bornes
de
la LDR
égale0,4
à celle
elle
conséquent,
tension
n’est
ses
paslabornes
traversée
tension
àpar
sesun
bornes
également
courant
vautest
et
4Vvaut
V du générateur
quand
l’intensité
lumineuse
varie.
La vidéoque
: la tension
aux bornes de
la LDR diminue
quelle
soit l’intensité
lumineuse
: il quand
faut on
associer en série une
allume la lampe au-dessus de la LDR : cliquez ici
autre résistance.
Sommaire
La fermeture du transistor commandée par la
tension aux bornes de la LDR
R = 10kW
Rmax = 10kW
C
La vidéo N°2 : quand on éclaire la LDR, la DEL est éteinte
car la tension aux bornes de la LDR est inférieure à 0,5 V ;
quand on éteint la lampe, la DEL s’allume car la tension aux
bornes de la LDR devient supérieure à 0,5 V ; cliquez ici
UBE = 20,1VV
COM
E
V
U
=4V
ULDR
LDR = 0,4 V
B
LDR
Ug = 6V
La vidéo N°1 : on augmente progressivement la tension aux
bornes de la jonction BE : la DEL s’allume quand la tension
atteint 0,5 V ; cliquez ici
SiAu
LaUjonction
levé
tension
devient
du BE
jour,
auxsupérieure
dubornes
satransistor
tension
de
à 0,5
se
baisse
la comporte
V,
LDR
lapuisque
jonction
ducomme
diviseur
l’intensité
laisse
unede
passer
diode,
lumineuse
tension
de
le courant
tension
peut
augmente
donc
seuil
: le
BE
transistor
égaledevenir
commander
pour
à environ
se comporte
l’ouverture
inférieure
0,5 Vcomme
à:ou
la
si la
tension
Uun
fermeture
interrupteur
< 0,5
seuilV,du
delala
transistor
fermé
jonction
jonction
et la
:ne
BE
laDEL
laisse
nuit,
: las’allume.
DEL
lapas
tension
s’éteint.
passeraux
le
BE
courantde
bornes
: lelatransistor
LDR est suffisante
se comporte
pour
comme
déclencher
un interrupteur
l’allumageouvert
de la et
DEL
la DEL ne
s’allume pas.
Sommaire
Le montage complet
Rmax = 10kW
I
R = 10kW
La vidéo N°1 : Charge du condensateur par les cellules ;
cliquez ici
B
+ + ++
LDR
I
C
E
- - -à- travers la DEL
La vidéo N°2 : Décharge du condensateur
quand la lumière s’éteint ; cliquez ici
En
Dans
Dès
fait,
que
un
le
premier
courant
fermetemps,
l’interrupteur
traverse
à lala lumière
branche
dulacircuit
ducontenant
secondaire,
jour, les laainsi
cellules
LDR
un que
courant
et
chargent
décharge
circule
le
Quand
la l’on
nuit
tombe,
la
résistance
LDR
augmente
la tension
Le condensateur
se déchargeant,
ladetension
aux
bornes de l’association
sérieà
condensateur
mais
lentement
pas dans
le: condensateur,
; la
quand
branche
il estcontenant
cese
complètement
quiferme
est un
la»inconvénient
DEL
( ellepasser
ne
les
majeur
s’allume
cellules
de ce
ne
pas
montage
délivrent
)dans
car le
ses
bornes
le
transistor
et chargé,
laisse
le de
courant
la;
« DEL
+ rhéostat
» diminue« jusqu’à
atteindre
la tension
seuil
la DEL
: à ce
plus
transistor
le
montage
de courant.
est: de
« ouvert
la la
lampe
»d’un
puisque
commerciale
la tension
est
aux
plus
bornes
complexe
de lasecar
LDR
il est
résout
faible,
le
La
vidéo
N°3
Utilisation
condensateur
de
plus
grande
branche
contenant
qui
s’allume.
Le
condensa
teur
décharge
alors
moment,
le courant
neDEL,
circule
plus
et la DEL
s’éteint.
étant
problème
éclairée.
utilisant
capacité
: la en
décharge
plus
lentetransistors…
; cliquez
ici par le courant est plus faible.
plus rapidement
carestlad’autres
résistance
rencontrée
Sommaire
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