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Les diodes

Electronique 3081
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La diode simple


On appelle diode, tout composant ayant la propriété d'être conducteur pour un certain sens du courant et non conducteur dans l'autre sens. Le sens passant du courant est appelé direct, l'autre sens est dit inverse. Nous retrouverons par exemple ce type de diode dans certains montage de capteur de fin de course.
Cette diode est caractérisée par deux valeurs, la tension de seuil et l'intensité maximale. La diode conduit le courant en sens unique de l'anode à la cathode, mais à condition que la tension appliquée dépasse une certaine valeur: cette tension s'appelle la tension de seuil.
Le courant sera limité par le reste du circuit et ne doit pas dépasser la valeur maximale supportable par la diode, au risque de détruire celle-ci. Cette valeur s'appelle l'intensité maximale.

On dit que cette diode est passante lorsqu'elle laisse le courant circuler et bloquée dans le cas contraire.

Cathode K diode1 Anode A


La DEL (ou LED)


Abréviation de Diode Electro-Luminescente. Ce type de diode fonctionne comme la diode de commutation (diode simple) avec la particularité de s'éclairer lorsqu'elle est passante. Pour les LED, la tension de seuil n'est pas de 0,7 volts mais plus généralement entre 2 et 3,5 volts et l'intensité maximale entre 20mA et 50mA (informations a vérifier sur les caractéristiques des leds que vous allez acheter).
Généralement rondes, elles peuvent être en bâtonnets ou regroupées dans un même circuit permettant de réaliser des afficheurs numériques ou alphanumériques.
Une LED sera donc toujours accompagnée d'une résistance qu'il faudra adapter pour limiter le courant à la bonne intensité, mais aussi pour ajuster le niveau de luminosité d'éclairage de la LED.

Exemple avec 1 seul LED:


A partir dune batterie de 12 volts, nous voulons alimenter une LED d'intensité maximale de 30mA et de tension de seuil de 3v comme sur le schéma suivant.

diode2


Pour choisir la résistance adapter nous allons utiliser les formules suivantes :
R = (Tb - Tsd) / Imd avec R représentant l'impédance de la résistance (en Ohm), Tb la tension de la batterie (en volts), Tsd la tension de seuil de la LED (en volts) et Imd l'intensité maximale de la LED (en ampères).
R = (12 - 3) / 0.03 = 300 Ω .
L'intensité dans le circuit ne devant pas dépasser 30mA, la puissance de la résistance sera de P = R x I² = 300 x 0.03² = 0.27 watts.

Exemple avec 2 LED en série :


Pour cette exemple, nous prendrons le même matériel, sauf que nous allons ajouter une LED IDENTIQUE à la première, et en série de celle ci.

diode3


Pour choisir la résistance adapter nous allons utiliser les formules suivantes :
R = (Tb - Tsd1 - Tsd2) / Imd avec Tsd1 et Tsd2 les tensions de seuil des deux led.
R = (12 - 3 - 3) / 0.03 = 200 Ω .
L'intensité dans le circuit ne devant pas dépasser 30mA, la puissance de la résistance sera de P = R x I² = 200 x 0.03² = 0.18 watts.

Exemple avec 2 LED en parallèle :


Pour cette exemple, nous prendrons le même matériel, sauf que la deuxième LED sera placée en parallèle de la première et non plus en série.

diode4


Pour choisir la résistance adapter nous allons utiliser les formules suivantes :
R = (Tb - Tsd) / Imd avec Tsd la tension de seuil de l'une ou de l'autre LED
R = (12 - 3) / 0.03 = 300 Ω .
L'intensité dans le circuit ne devant pas dépasser 30mA, la puissance de la résistance sera de P = R x (Imd1 + Imd2)² = 300 x 0.06² = 1.08 watts Avec Imd1 l'intensité maximale de la diode 1 et Imd2 l'intensité maximale de la diode 2

Logiciel


Pour vous éviter l'application de ces formules, vous pouvez trouver dans la rubrique TÉLÉCHARGEMENT de ce site une feuille de calcul EXCEL créé par Mecatron37, pour faire les calculs à votre place.


Autres


D'autres types de diodes existent pour des utilisations très variées : diodes zener, diodes infrarouges,....