Terminale STI Redressement non commandé Redressement non commandé 1. Présentation Le redressement est la conversion d'une tension alternative en une tension continue. Symbole synoptique : On l’utilise pour alimenter un récepteur en continu à partir du réseau de distribution alternatif. 2. Composant utilisé pour le redressement : la diode 2.1. La diode La diode est un dipôle passif polarisé. En électrotechnique la diode est équivalente à un interrupteur unidirectionnel à ouverture est fermeture naturelle, donc non commandé. iAK A K repère de la cathode A : anode K : cathode Symbole : Aspect : A K vAK iAK Caractéristique d’une diode parfaite : La diode sera bloquée si la tension vAK est négative Si la diode est passante, alors la tension vAK est nulle. vAK Diode bloquée vAK<0 ; iAK=0 Diode passante vAK=0 ; iAK>0 La diode se comporte La diode se comporte comme un interrupteur comme un interrupteur ouvert. fermé. 2.2. Redressement simple alternance Montage : i v Alternance positive uD t 0 T 2 Loi des mailles : D T v u R Loi d’Ohms pour la charge : Alternance négative ©Claude Divoux, avril 2000 1/6 Terminale STI Redressement non commandé 3. Redressement double alternance 3.1. Principe de fonctionnement i iD1 v (V) D1 j t 0 T 2 iD2 uD1 D2 uD2 v T u D4 uD3 uD4 D3 Alternance positive Alternance négative v Alternance positive v t 0 T 2 R t 0 T T 2 T Alternance négative Diodes passantes : Diodes passantes : Tensions : Tensions : i iD1 sens du courant j D1 uD1 D2 iD1 uD2 v j u D4 i iD2 uD4 D3 D1 iD2 uD1 D2 uD2 v R u sens du courant uD3 Schéma équivalent D4 uD4 D3 R uD3 Schéma équivalent i i iD1 iD2 j j v u v R u iD3 R iD4 Loi des mailles Loi des mailles u (V) t 0 ©Claude Divoux, avril 2000 T 2 T 2/6 Terminale STI Redressement non commandé v (V) 3.2. Remarques t Le montage des quatre diodes s’appelle un pont de diodes Ce montage est encore connu sous pont de Graëtz 0 T 2 T T 2 T u (V) 3.3. chronogrammes t 0 Alternance positive Diodes passantes : D1 et D3, donc uD1 = uD3 = u= i (A) i= j = iD1 = iD3 = R Loi des mailles passant par v, uD1 et uD2 : t 0 T 2 T T 2 T T 2 T j (A) Donc : uD2 = et de même : uD4 = R Alternance négative t 0 Diodes passantes : D2 et D4, donc uD2 = uD4 = u= j= i= iD1 (A) iD2 = iD4 = R Loi des mailles passant par v, uD1 et uD2 : Donc : uD1 = t 0 uD1 (V) et de même : uD3 = t 3.4. Grandeurs caractéristiques de u 0 T 2 T Valeurs instantannées : iD2 (A) Valeur moyenne : R t 0 T 2 T Se mesure avec un voltmètre numérique sur la position DC uD2 (V) Valeur efficace : t Se mesure avec un voltmètre numérique RMS sur la position AC+DC RMS : Root (racine carré) Mean (valeur moyenne) Square (carré) Ce qui veut dire que l’appareil mesure la vraie valeur efficace en utilisant sa définition mathématique : U= ©Claude Divoux, avril 2000 0 T 2 T Diodes passantes t 0 T 2 T 2T 3/6 Terminale STI Redressement non commandé 4. Filtrage par condensateur : lissage de la tension On place en parrallèle avec la charge un condensateur de capacité C. j i u charge ic v + u C R Charge C1 décharge u t 0 redresseur u Observation : T 2 T T 2 T T 2 T C2 > C1 t 0 u C3 > C2 t 0 Inconvénient : i (A) Courant t 0 T Choix de la capacité du condensateur : 5. Filtrage par inductance : lissage du courant i v u L uL u (V) Charge j uc t 0 i (A) T 2 T T 2 T T 2 T redresseur Observation : L1 R imoy 0 i (A) L2 > L1 R imoy t 0 ©Claude Divoux, avril 2000 t 4/6 Terminale STI Redressement non commandé Choix de l’inductance de la bobine 6. Débit sur une charge R, L, E Exemple de charge R, L, E : 6.1. Loi des mailles i uD1 D2 D1 v u D4 D3 moteur à courant continu j bobine de lissage iD1 uL L E r ur Loi des mailles : On passe aux valeurs moyennes : Tension moyenne aux bornes d’une bobine parfaite : f.e.m. du moteur : Avec : Courant moyen dans la charge : ©Claude Divoux, avril 2000 5/6 Terminale STI Redressement non commandé 6.2. chronogrammes Alternance positive v (V) Diodes passantes : uD1 = iD1 = t 0 uD2 = iD2 = uD3 = iD3 = uD4 = iD4 = u= T 2 T T 2 T u (V) t 0 j= i (A) Alternance négative t 0 Diodes passantes : uD1 = T 2 T T 2 T T 2 T j (A) iD1 = uD2 = iD2 = uD3 = iD3 = uD4 = iD4 = t 0 iD1 (A) t 0 u= uD1 (V) j= t 0 T 2 T iD2 (A) t 0 T 2 T uD2 (V) t 0 T 2 T Diodes passantes t 0 ©Claude Divoux, avril 2000 T 2 T 2T 6/6