TP2_Etude dune diode Zener.pdf
Le but de ce TP est de permettre à l'étudiant de : - Relever la caractéristique I = f(V) d'une diode Zener dans le sens directe et inverse. - Déterminer la
Les diodes
déterminer V et I : la caractéristique de la diode. 2 inconnues. 2 équations III – Diodes stabilisatrices de tension diodes zéner. III.1 – Caractéristiques.
Expérience 12
- Montrer la variation du courant dans la Zener quand la charge change dans un régulateur à diode Zener. - Tracer les courbes caractéristiques de la diode Zener
Diode zener
Pour E = 12V calculer la résistance minimale RCminde la charge pour que la tension de Rc soit stabilisée (URC = Vz). Exercice 4. La fiche technique d'une diode
JONCTION SEMI-CONDUCTRICE AU SILICIUM : DIODE ZENER
10 juil. 2020 Le but de ce TP est d'étudier les caractéristiques d'une diode Zener. En effet ces dernières se comportent comme des diodes normales quand ...
TP EI. 102 - Montage stabilisateur - Choix dune diode Zener
- élaborer une fiche technique propre au matériel de l'établissement conformément à la structure proposée. - La préparation du système d'acquisition est à la
Caractéristiques de quelques dipôles passifs TC
Récepteur par le diode Zener. ➢ Même manipulation que la diode normale . Tableau de mesures : Polarisation en sens direct :.
Chapitre 1 : La diode à jonction
Figure 9 : Caractéristique courant-tension de la diode Zener. En polarisation directe une diode Zener est équivalente à une diode normale. En polarisation
Cours Electronique II.pdf
IZ dans la zone Zener sont aussi des caractéristiques de choix importantes. Figure 6 Caractéristique de la diode Zener. Anode. A. Cathode. K
TP2_Etude dune diode Zener.pdf
Le but de ce TP est de permettre à l'étudiant de : - Relever la caractéristique I = f(V) d'une diode Zener dans le sens directe et inverse. - Déterminer la
Les diodes
Il faut établir l'équation de la caractéristique de la diode. Les diodes zéner sont caractérisées par leur tension de claquage et par la puissance.
COPIE I Exercice I: Etude dune diode Zener
2 déc. 2020 La diode Zener stabilise alors la tension à ses bornes. On donne ci-dessous la caractéristique inverse de la diode. La diode est passante.
LES DIODES ZENER
Dans ce cas le coude de la caractéristique est assez peu prononcé
Cours sur les Diodes.pdf
Caractéristique d'une diode Zener idéale et schéma équivalent. Caractéristiques électriques : - tension de régulation : 2 V à 300 V (par paliers de 02 à 0
JONCTION SEMI-CONDUCTRICE AU SILICIUM : DIODE ZENER
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Caractéristiques de quelques dipôles passifs TC
Les diodes sont souvent utilisées dans le domaine de redressement de courant alternatif. II. 4- -Caractéristique de la diode Zener : a- Description :.
Chapitre 1 : La diode à jonction
2- Polarisation de la diode. 5. 3- Caractéristique statique courant-tension de la diode. 5. 4- Schémas équivalents de la diode. 6. 5- La diode Zener.
La diode zener
3°) Caractéristique d'une diode zener. La forme des diodes dépend de leurs capacités à supporter le courant iZ à la tension inverse (VZ).
Diode zener
plus élevée que le seuil de l'effet d'avalanche (tension Zener). Caractéristique de la diode Zener : courbe de I(Ud). Pour le calcul on utilise l'une des 2
LES DIODES ZENER - F2School
Comme toutes les jonctions les diodes zener ont une capacité propre qui dépend de la tension inverse donc de l'épaisseur de la zone désertée Certains types présentent jusqu'à 800 pF pour 2 V inverses (fig 3) La capacité pour un certain type de diode et pour une même tension inverse diminue lorsque la tension zener augmente
TP2 Etude d'une diode Zener
FONCTION La fonction principale d'une diode Zener est de maintenir une tension constante à ses bornes Ce sont des diodes stabilisatrices de tension SPECIFICATIONS TYPES Puissance nominale P Z NOM: [W] Tension inverse nominale : U Z [V] Courant Zener maximal : I Z MAX [A] TECHNOLOGIE Toutes les diodes Zener sont réalisées à l'aide de
Diode à jonction et diode Zéner
Il existe 2 grande familles de diodes : – les diodes à jonction – les diodes zéner Nous étudierons dans ce TP les deux familles de diodes II Objectifs : – modélisation de la diode – applications courantes en électronique de la diode – modélisation de la diode zéner – application de la diode zéner à la régulation de
Les diodes - unicefr
La caractéristique d'une diode peut être modélisée par deux segments de droites : dans le sens passant (polarisation directe) et dans la zone linéaire la diode se comporte comme un générateur de Thévenin « pris à contre sens » Vd : tension de seuil (Si : 0 6 V)
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Chapitre I : La diode Cette caractéristique est celle d'un court-circuit b- Modèle source de tension idéale : Si on considère que les tensions du circuit dans lequel est placé la diode sont dans le même ordre de grandeur que la tension de coude la diode peut être représentée par une source de tension idéale de valeur Vd
Comment modéliser une diode Zener ?
En utilisation normale ( stabilisation ou référence de tension) une diode Zener est toujours utilisée en inverse. On peut la modéliser par un générateur de tension Vz en série avec une résistance Rz. La stabilisation en tension est d'autant meilleure que Rz est faible. et 250 V Dans le programme, la tension de Zener vaut 4 V.
Quel est le courant inverse d'une diode Zener ?
En polarisation inverse inférieure à la tension de Zener, le courant inverse est pratiquement nul. Au delà de cette tension, la caractéristique est modélisable par une droite de forte pente. En utilisation normale ( stabilisation ou référence de tension) une diode Zener est toujours utilisée en inverse.
Quels sont les différents types de diodes?
Il existe 2 grande familles de diodes : – les diodes à jonction, – les diodes zéner. Nous étudierons dans ce TP les deux familles de diodes. II. Objectifs : – modélisation de la diode, – applications courantes en électronique de la diode, – modélisation de la diode zéner, – application de la diode zéner à la régulation de tension. III.
Quels sont les objectifs de la modélisation de la diode?
Objectifs : – modélisation de la diode, – applications courantes en électronique de la diode, – modélisation de la diode zéner, – application de la diode zéner à la régulation de tension. III. Généralités : La diode fait partie des dipôles non linéaires1, à l'opposé de la résistance, de l'inductance et du condensateur.
1 LES DIODES ZENER
1. - PROPRIETES DE LA DIODE ZENER.
On a vu le comportement en direct et en inverse d"une jonction, le coude de zener et le claquage par avalanche.Les diodes zener sont fabriquées de façon à mettre en évidence cet effet et à permettre leur utilisation
dans des circuits de régulation. Ces diodes ont une caractéristique directe comparable à celle de n"importe quel autre type et elles peuvent être utilisées pour la détection, par exemple. On cherche à leur donner une caractéristique inverse qui marque un coude très prononcé pour une tension déterminée (fig. 1). L"idéal serait que cette courbe fasse un angle droit avec la tension de zener, c"est-à-dire que la résistance inverse soit très grande jusqu"à cette tension et pratiquement nulle ensuite. Il n"en est pas ainsi en pratique, cependant on obtient des résistances suffisamment faibles, ainsi qu"il est indiqué sur la figure 1. Les tensions de zener sont échelonnées entre 2 et 200 V, selon les modèles. Bien entendu, le dopage du monocristal et les phénomènes mis en jeu sont très différents, pour pouvoir obtenir une gamme aussi étendue. Toutefois, ces diodes portent toutes le nom de diodes zener. On classe, ainsi, ces diodes en trois catégories : Les diodes à basse tension au-dessous de 5 V, dont le claquage est dû à l"effet de champ. Dans ce cas, le coude de lacaractéristique est assez peu prononcé, le courant augmentant d"une façon exponentielle avec; la tension
inverse, jusqu"à la zone de régulation. La résistance inverse des diodes de cette catégorie est plus élevée que
celle des diodes de la catégorie suivante.Les diodes à tensions supérieures à 7 Vont, en réalité, un claquage par avalanche. Le courant inverse
varie peu au début, puis le coude de la caractéristique est assez franc et le courant augmente très rapidement.
Les diodes dont la tension se situe entre 5 et 7 V présentent une combinaison des deux effets, suivant le
point de fonctionnement et la température d"utilisation.Toutes ces diodes sont au silicium, car le coude est plus marqué pour ce semi-conducteur que pour le
germanium.Ce claquage n"est pas destructif si la température maximale de la jonction n"est pas atteinte. Il faut prendre
soin de ne pas dépasser la puissance inverse limite de la diode dans l"établissement des schémas d"utilisation.
2. - CARACTERISTIQUE ELECTRIQUES DES DIODES ZENER.
La caractéristique essentielle est la tension de zener, mais il existe un certain nombre de caractéristiques-
limites qu"il est indispensable de connaître pour utiliser ces diodes.2.1. - LE COURANT INVERSE MAXIMAL OU COURANT DE ZENER (l
R ou IZ)
Le schéma théorique de montage d"une diode zener est donné par la figure 11-2. On voit que le courant inverse n"est limité que par la résistance équivalente du circuit externe R,. Le fabricant donne aussi pour chaque type de diode une zone de fonctionnement autorisé (fig. 11-3) dans laquelle on peut admettre un courant inverse transitoire très court. La valeur de crête des transitoires est beaucoup plus élevée que l"intensité continue admissible en présence de R S.Fig. 1 - Courbes théoriques et pratiques d"une
diode zénerFig. 2 - Montage théorique d"une
diode 22.2. - LE COURANT DIRECT MAXIMAL (IFM)
Il est utile de connaître le courant direct maximal (IFM) dans le cas où la diode est utilisée dans le sens
passant. C"est le même paramètre que celui qui a été étudié au cours du précédent chapitre.
2.3. - LA TEMPERATURE MAXIMALE DE LA JONCTION (T
j max)Comme il s"agit de diodes au silicium, cette température est généralement fixée à 150°C ou à 175°C.
Les diodes de puissance doivent être montées sur un radiateur pour améliorer leur refroidissement et leur
permettre une puissance dissipée plus importante.2.4. - LA PUISSANCE TOTALE
La puissance totale que peut dissiper la jonction (Pc) se calcule selon la formule: Pc = TJ max - Tamb / Rth.
La résistance thermique totale (R
th) comprend la somme des résistances thermiques: KJ-fb+ Kfb-r+ Kr-amb exprimées en °C/W et tient compte évidemment de l"efficacité du radiateur éventuel.2.5. - LA RESISTANCE OU L"IMPEDANCE DYNAMIQUE (r
D)Ce n"est pas une caractéristique limite dont le dépassement risque de détruire la jonction. C"est une
caractéristique primordiale pour la détermination de l"efficacité du circuit de régulation. La résistance ou
l"impédance dynamique est l"expression de la pente de la caractéristique inverseΔV / ΔI. Ce n"est pas une valeur
fixe, elle dépend du point de fonctionnement, donc, du niveau du courant IR. Elle diminue à mesure que le
courant augmente jusqu"à atteindre un palier.Pour un même niveau de courant de zener, l"impédance dynamique varie d"une diode à l"autre en
fonction de la tension de zener. Elle part d"un niveau élevé à tension basse (3,3 V), diminue rapidement, passe
par une valeur minimale entre 6 et 9 V et remonte ensuite rapidement. Donc, pour une tension donnée, la
résistance dynamique diminue à courant croissant jusqu"à une certaine valeur. A un niveau de courant donné, il
existe une tension pour laquelle la valeur de la résistance dynamique devient minimale.Le facteur de régulation F est le quotient de la variation relative du courant par la variation relative de la
tension.DrRI/VI/VF====DDDDDDDD====
R = V / I est la résistance qu"il faut disposer en série avec la batterie équivalente pour représenter la
caractéristique inverse de la diode; rD est la résistance dynamique.
On peut avoir des valeurs de F atteignant 1000. On se contente d"un facteur 100 pour de larges variations.2.6. - LE COEFFICIENT DE TEMPERATURE
La tension de zener est un phénomène physique stable. Cependant cette tension est donnée à un niveau
de courant précis et dépend de ce niveau. Elle augmente lorsque le courant de zener augmente.La tension de zener varie également en fonction de la température, cette variation peut être positive ou
négative. La tension de zener décroît lorsque la température augmente pour les diodes de tensions inférieures à
5 V. Elle croît, au contraire, pour les diodes de tensions supérieures à 7 V. Entre 5 et 7 V, on trouve des diodes
présentant un coefficient de température nul ou très faible. Le coefficient de température ou coefficient de variation de tension de zener en fonction de latempérature est donné, soit en pourcentage de la tension de zener par degré celsius, soit encore en mV / °C.
Pour compenser les diodes zener à coefficient de température positif, on peut disposer en série une diode
à jonction au silicium ordinaire qui possède un coefficient négatif.2.7. - LE BRUIT DES DIODES ZENER
Il est provoqué par de faibles, mais brusques variations de la tension de zener. Cet effet est dû
probablement à des microplasmas ou à des imperfections de la jonction.En principe, le bruit maximal se situe au voisinage du coude de la caractéristique dans la région de
zener. Il est en moyenne de 4 μV. Il est dans tous les cas inférieur à 10 μV. 32.9. - LA CAPACITE DES DIODES ZENER
Comme toutes les jonctions, les diodes zener ont une capacité propre qui dépend de la tension inverse, donc de l"épaisseur de la zone désertée. Certains types présentent jusqu"à 800 pF pour 2 V inverses (fig. 3). La capacité, pour un certain type de diode et pour une même tension inverse, diminue lorsque la tension zener augmente. Outre cette capacité propre, les diodes zener ont généralement une faible capacité parasite (inférieure à 10 pF) due aux connexions. On peut utiliser les diodes zener comme diodes à capacité variable. On choisit les diodes dont la tension de zener se situe vers 7 V, en raison de leur faible impédance dynamique relative.3. - APPLICATIONS
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