Diode : étude graphique


On modélise la caractéristique d'une diode au silicium (V seuil = Vs = 0,6 V) par les droites :
i = 0,5.Vak − 0,3 si Vak > Vs
i = 0 si Vak <= Vs.
( i est le courant dans la diode et Vak la tension entre l'anode et la cathode).
En réalité la partie qui correspond à la "diode bloquée" se raccorde avec la partie "diode conductrice" par un coude et la pente de la partie conductrice est bien plus grande que celle utilisée dans ce programme.

Cette diode est placée dans un circuit comportant une résistance R et deux générateurs en série : un générateur continu de tension Ec et un générateur sinusoïdal Esin(t) = E2.sin(ω.t). On pose E(t) = Ec + Esin(t)

La droite de charge a pour équation i(t) = (E(t) − Vak) / R.
Son intersection avec la caractéristique définit le point de fonctionnement B.
Sa pente (1 / R) est constante et E étant fonction du temps elle se déplace en restant parallèle à elle-même.
Le point de fonctionnement B (i, Vak) se déplace sur la caractéristique au cours du temps.

Utilisation :
La caractéristique est tracée en rouge. La droite de charge est tracée en vert.
La droite bleue est la droite de charge pour t = 0.

Déterminations graphiques de i(t) et de Vak(t) :
A partir du point A (point de fonctionnement pour t = 0, on trace un axe des temps horizontal et un axe des temps vertical.
On trace point par point (en brun) la courbe i = f(t). Sur ce graphe, l'origine des temps et l'échelle des temps sont arbitraires.
De même, on trace point par point (en indigo) la courbe Vak = g(t). L'origine des temps et l'échelle des temps sont aussi arbitraires.

Faire varier les paramètres pour observer les différents régimes de fonctionnement.

La tension continue Ec permet de modifier la position du point de fonctionnement pour t = 0. On polarise ainsi la diode pour obtenir le régime de fonctionnement désiré.