Redresseur

PSI 16/17
Lycée SCHWEITZER Mulhouse
REDRESSEUR
Extrait du programme :
Partie 2 - Formation expérimentale
Nature et méthodes
Conversion électromagnétique statique de
puissance.
Conversion électronique statique.
Capacités exigibles
Mettre en œuvre un transformateur.
Mettre en œuvre un redressement double
alternance.
Un redresseur est un convertisseur statique permettant d’obtenir une tension continue ou un courant
continu à partir d’une source de tension alternative.
Le travail consiste à étudier le principe du redressement double alternance, puis à lisser le signal de
sortie.
1. Préparation :
On considère une tension u(t) variable et T périodique comportant une composante continue et une
composante alternative.
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Définir la valeur efficace d’un signal périodique quelconque de valeur moyenne nulle. La calculer
pour un signal sinusoïdal.
Donner l’expression analytique de u(t) lorsque la composante alternative est sinusoïdale et en
faire un schéma.
Quel nom donne-t-on à la composante continue ?
Comment peut-on mesurer cette composante continue :
 A l’aide d’un multimètre ?
 A l’aide d’un oscilloscope ?
Que mesure un multimètre en mode AC ? DC ?
Comment mesure-t-on l’amplitude de la composante alternative sinusoïdale de la tension à
l’oscilloscope numérique ?
Rappeler la caractéristique d’une diode idéale.
Définir le rapport de transformation d’un transformateur, proposer un protocole et le montage à
réaliser pour mesurer ce rapport.
2. Matériel :
Vous disposez :
d’un transformateur fonctionnant sur 230 V qui alimente le pont de diodes (ou pont de Graetz) ;
d’un rhéostat de 110  
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d’une plaquette avec 3 condensateurs ;
d’une bobine à noyau ;
de 3 multimètres ;
d’un oscilloscope
3. Détermination du rapport de transformation
Mettre en œuvre le protocole et déterminer le rapport
de transformation du transformateur.
4. Etude du redressement sur charge
purement résistive :
On donne ci-contre le schéma d’un pont de diodes (ou
pont de Graetz).
Dessiner le schéma du montage avec la source (secteur +
transformateur) sinusoïdale et tous les appareils de
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mesure permettant de mesurer les valeurs moyennes des tensions et courants dans la source et la
charge.
Pourquoi ne peut-on pas visualiser simultanément à l’oscilloscope la tension aux bornes de la source
et celle aux bornes de la charge ?
La charge est le rhéostat de résistance R = 110 Ω.
Relever les deux oscillogrammes et les représenter en concordance de temps.
Mesurer les valeurs maximales et moyennes, ainsi que la fréquence de ces tensions.
Indiquer pour chaque phase de u(t) quelles diodes conduisent, quelles diodes sont bloquées.
Vous pourrez vous aider de la maquette alimentée par un GBF en très basse fréquence.
Quelle relation simple relie <iCH(t)> et <uCH(t)> ? Vérifier cette relation.
5. Lissage de la tension :
On souhaite lisser la tension aux bornes de la charge (résistance R = 110 Ω), pour ce faire, on branche
en parallèle de la charge un condensateur C.
On veut mesurer la tension moyenne ainsi que l’ondulation de la tension aux bornes de la charge.
Représenter le schéma du montage.
Représenter sur un même oscillogramme la tension aux bornes de la charge en l’absence de
condensateur, puis en présence de chacun des 3 condensateurs disponibles.
En fonction de la valeur de C, mesurer la tension moyenne UCh et l’ondulation de tension U.
Calculer le taux d’ondulation en tension défini par U/UCh et le représenter graphiquement en
fonction de 1/C.
Quelle est la dimension du produit RC ? A quelle condition sur la valeur du produit RC du circuit de
charge a-t-on un bon lissage ? En déduire les valeurs de C qui satisfont cette condition pour le
montage étudié.
Inconvénients :
L'apparition de pointes de courant fait que le transformateur et les diodes fonctionnent dans de
mauvaises conditions. Pour cette raison, ce mode de fonctionnement n'est utilisé qu'avec des
montages fournissant des courants faibles tels que le petit électroménager.
6. Lissage du courant :
La charge est toujours la résistance R = 110 Ω, à laquelle on adjoint maintenant en série une bobine à
noyau L pour réaliser un lissage en courant.
On veut mesurer le courant moyen dans la charge et visualiser son ondulation à l’aide de
l’oscilloscope.
Représenter le schéma du montage.
En fonction de la valeur de L, mesurer le courant moyen et l’ondulation en tension.
En déduire l’ondulation en courant, puis le taux d’ondulation en courant que l’on représentera en
fonction de 1/L.
Quelle est la dimension du rapport L/R ? A quelle condition sur la valeur du rapport L/R du circuit de
charge a-t-on un bon lissage ? En déduire les valeurs de L qui satisfont cette condition pour le
montage étudié.