Etude de la pile et du transformateur

Thèmes abordés

Pile, transformateur, redressement théorique, redressement pratique, diode Zener

Résumé du document

Nous allons voir ci-dessous comment réaliser un redressement à partir de schéma complexe.
Pour ce faire, nous utiliserons plusieurs montages avec comme source de tension une pile ainsi qu'un transformateur. Les composants suivants seront utilisés dans les montages afin de réaliser la fonction de redressement
- Diodes
- Condensateurs
- Résistances
Afin de concrétiser nos résultats, nous illustrerons nos dires par des courbes réalisées sur un oscilloscope.

Extraits

[...] Etude de la pile et du transformateur On se propose d'étudier les caractéristiques d'une pile et d'un transformateur. Nous chercherons leur résistance interne et leur caractéristique. Schéma de la pile de 4,5V : On prend deux valeurs de I 100mA et 50mA qui nous donne deux valeurs de Rc I1= Rc=45Ω I2= 0,05= Rc=90Ω Donc on trouve deux valeurs différentes des tensions et des intensités en fonctions de Rc : Rc=45Ω V1=3,7V I1=83mA Rc=90Ω V2=3,8V I2=42mA Schéma transformateur : On a donc a nouveau deux valeur pour Rc et pour chacune des tensions et courant respective : I1= 0.1 = Rc =93,7Ω I1=90mA V1=8,83V I1= 0.05 = Rc=187,4Ω I2=49mA V2=9V On fait de même pour la seconde partie du transformateur : I1= 0.1 = Rc =93,7Ω I3=92mA V3=8,85V I1= 0.05 = Rc=187,4Ω I4=48mA V4=9V Pour calculer Rth on utilise la même formule que pour la pile : I2)=Rth. [...]

[...] Voici les caractéristiques des 2 parties du montage : II) Etude du redressement théorique Schéma du montage : Après diffèrent relever on obtient les courbe suivante : Rajouter schéma de Vs théorie III) Etude du redressement pratique Schéma du montage : Représentation de Va et Vc : Représentation Vs : Pour faire le relever du courant Id1 il nous suffit de rajouter une résistance de 1Ω devant la diode (voir montage) : Nous avons souhaité observer le comportement de la courbe Vs lorsque l'on augmente la valeur de C : C=1000µF : IV) Etude pratique du redressement en rajoutant une diode Zener Nouveau schéma avec une nouvelle diode : En temps normale la diode Zener va lisser la tension de sortie en complément du condensateur, mais lors de la mise sous tension nous avons eu un problème au niveau des diodes (1N4001). Les diodes ont grillées à cause d'un trop fort appel de courant. Nous avons donc décidé de limiter le courant afin de protéger les diodes, à l'aide de résistance. Nous avons trouvé comme référence à ces diodes Imax=200mA. Le courant qui arrive dans ces diodes est celui du transformateur, soit un courant Imax=Icc=2,58A. La partie résistif du montage est de 47Ω car le condensateur n'a pas de partie résistive et les diodes non plus. [...]

[...] Nous avons observé comment, grâce à un condensateur, transformer une tension sinusoïdale en tension quasi continue. Les différents problèmes survenus nous ont retardés dans l'avancement du TR mais nous avons fini par comprendre ce qui ne fonctionnait pas et par conséquent, nous avons pu modifier nos schémas afin que ceux-ci fonctionnent. La résistance Rc est une résistance variable. Pour obtenir la caractéristique de la résistance Rth, il faut obtenir différentes informations comme : - Le courant de court-circuit (Icc) - La tension de la pile ( 4.5 Rc En appliquant cette formule : (V1-V2)/(I1-I2)=Rth Rth=2,43&! [...]

[...] On calcul Icc=4,5/2,43=1,85A 1er 2ème 1er Mesure : V1= 9.37 V V2=9,38V On utilisera laliquant cette formule : (V1-V2)/(I1-I2)=Rth Rth=2,43Ω On calcul Icc=4,5/2,43=1,85A 1er 2ème 1er Mesure : V1= 9.37 V V2=9,38V On utilisera la même méthode que pour la pile en prenant toujours I1=0,1A et I2=0,05A Ri2 Ri1 V2 V1 2ème Rth=3,63Ω Icc=9,38/3,36=2,52A 2ème 1er Va=10V On a ici la représentation de la courbe de Va d'amplitude de 10V On a ici la représentation de la courbe de Vc d'amplitude de 10V Vc=10V On a ici la représentation de la tension Vs. Elle représente la tension du condensateur. Lorsque la tension Va augmente le condensateur se charge, puis quand Va diminue le condensateur reste charger (de façon théorique). R=1Ω Vc=10V Va=10V Vs=9V Id1 Va On constate que plus la valeur du condensateur augmente plus la tension est lisse. [...]