Caractéristiques de quelques dipôles passifs Tronc Commun
Caractéristiques de quelques dipôles passifs Tronc Commun est un chapitre central en électricité. Tu vas distinguer un dipôle passif, lire une caractéristique U-I et interpréter le comportement de la lampe, de la diode normale, de la diode Zener, de la VDR, de la thermistance et de la LDR.
Notion de dipôle passif
Un dipôle est un composant électrique qui possède deux bornes. La caractéristique U=f(I) décrit la variation de la tension U en fonction du courant I. Pour un dipôle passif, la caractéristique passe par l’origine, donc U=0 et I=0 au repos.
En convention récepteur, la tension aux bornes du dipôle et l’intensité du courant sont de sens contraires.
Montage expérimental pour tracer une caractéristique
On utilise un générateur à tension variable, un ampèremètre en série et un voltmètre aux bornes du dipôle D. On fait varier la tension puis on relève les couples de mesures U et I. On trace ensuite la courbe I=f(U).
Lampe à incandescence
La caractéristique de la lampe est non linéaire et symétrique. Le dipôle est passif. Quand la tension augmente, le courant augmente mais la courbe n’est pas une droite.
Diode normale
La diode est asymétrique et non linéaire. En sens direct, elle conduit quand la tension dépasse la tension seuil, proche de 0,6 V pour le silicium. En sens inverse, elle bloque le courant.
Diode Zener
En sens direct, la diode Zener se comporte comme une diode normale. En sens inverse, elle bloque d’abord puis conduit à partir d’une tension Zener UZ. Elle sert à stabiliser la tension dans les montages.
Varistance VDR
La VDR est un dipôle passif non linéaire et symétrique. Sa résistance diminue quand la tension appliquée augmente. Elle protège les circuits contre certaines surtensions.
Thermistances CTP et CTN
La thermistance est un dipôle passif dont la résistance dépend de la température. Une CTP voit sa résistance augmenter quand la température augmente. Une CTN voit sa résistance diminuer quand la température augmente.
LDR et influence de la lumière
La LDR est une photorésistance. Sa résistance varie avec l’éclairement. Plus la lumière augmente, plus sa résistance diminue dans les usages classiques.
Tableau récapitulatif
| Dipôle | Type de caractéristique | Symétrie | Point clé |
|---|---|---|---|
| Lampe | Non linéaire | Symétrique | Dipôle passif |
| Diode normale | Non linéaire | Asymétrique | Conduction au-delà de Us |
| Diode Zener | Non linéaire | Asymétrique | Conduction inverse à UZ |
| VDR | Non linéaire | Symétrique | R diminue quand U augmente |
| CTP/CTN | Variable avec T | Selon modèle | R dépend de la température |
| LDR | Variable avec lumière | Selon modèle | R dépend de l’éclairement |
Points essentiels à retenir
- Un dipôle passif ne fournit pas de courant par lui-même.
- La courbe U-I permet d’identifier le comportement du dipôle.
- La lampe est passive, non linéaire et symétrique.
- La diode normale conduit en direct au-delà de la tension seuil.
- La diode Zener conduit aussi en inverse au-delà de la tension Zener.
- VDR, thermistance et LDR sont des dipôles sensibles au milieu externe.
