Analyse d’un Circuit avec Diode Parfaite

Contexte : Le redressementProcessus de conversion d'une tension alternative (AC) en une tension continue (DC). est une fonction fondamentale en électronique de puissance.

Cet exercice se concentre sur le circuit redresseur le plus simple : le redresseur mono-alternance. Nous analyserons son comportement en utilisant le modèle de la diode parfaiteUn modèle idéalisé de diode qui agit comme un interrupteur parfait : passant dans un sens (résistance nulle) et bloqué dans l'autre (résistance infinie).. L'objectif est de comprendre comment ce circuit simple permet de ne conserver qu'une seule alternance d'un signal sinusoïdal, une première étape essentielle vers la création d'une alimentation continue.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à appliquer le modèle de la diode parfaite pour analyser un circuit en régime sinusoïdal. C'est une compétence de base pour aborder des montages plus complexes comme les redresseurs en pont ou les alimentations à découpage.

Objectifs Pédagogiques

Comprendre et appliquer le modèle de la diode parfaite (interrupteur ouvert/fermé).
Analyser le fonctionnement d'un circuit redresseur simple alternance.
Tracer les formes d'onde des tensions d'entrée et de sortie.
Calculer les valeurs caractéristiques (maximale, moyenne, efficace) d'un signal redressé.

Données de l'étude

On considère le circuit ci-dessous, alimenté par une source de tension sinusoïdale \(v_e(t)\). Le circuit comprend une diode D, considérée comme parfaite, et une résistance de charge R.

Schéma du circuit redresseur simple alternance

Paramètre	Description ou Formule	Valeur	Unité
Tension d'entrée \(v_e(t)\)	\(V_{\text{max}} \sin(2\pi f t)\)	-	V
Amplitude \(V_{\text{max}}\)	Valeur crête de la tension d'entrée	12	V
Fréquence \(f\)	Fréquence du signal d'entrée	50	Hz
Résistance de charge R	Résistance aux bornes de laquelle on mesure \(v_s(t)\)	1	kΩ

Questions à traiter

Décrire le comportement de la diode (passante ou bloquée) et l'expression de la tension de sortie \(v_s(t)\) pour chaque alternance de la tension d'entrée \(v_e(t)\).
Dessiner sur un même graphique les formes d'onde de \(v_e(t)\) et \(v_s(t)\) pour deux périodes.
Calculer la valeur maximale de la tension de sortie, notée \(V_{s,\text{max}}\).
Calculer la valeur moyenne de la tension de sortie, notée \(V_{s,\text{moy}}\).
Calculer la valeur efficace de la tension de sortie, notée \(V_{s,\text{eff}}\).

Les bases sur la Diode Parfaite et le Redressement

Pour résoudre cet exercice, il est essentiel de maîtriser deux concepts clés : le modèle de la diode parfaite et la définition des valeurs moyennes et efficaces d'un signal périodique.

1. Modèle de la Diode Parfaite
La diode parfaite est un modèle idéalisé qui se comporte comme un interrupteur commandé par la tension à ses bornes (\(v_D\)).

Si \(v_D > 0\) (polarisation directe) : La diode est passante. Elle se comporte comme un interrupteur fermé (un court-circuit). La tension à ses bornes est nulle (\(v_D = 0\)).
Si \(v_D \le 0\) (polarisation inverse) : La diode est bloquée. Elle se comporte comme un interrupteur ouvert. Le courant qui la traverse est nul (\(i_D = 0\)).

2. Valeur Moyenne et Efficace
Pour un signal périodique \(v(t)\) de période T :
La valeur moyenne est la composante continue du signal. \[ V_{\text{moy}} = \frac{1}{T} \int_{0}^{T} v(t) \,dt \] La valeur efficace (RMS) est liée à la puissance dissipée par le signal dans une résistance. \[ V_{\text{eff}} = \sqrt{\frac{1}{T} \int_{0}^{T} v(t)^2 \,dt} \]

Correction : Analyse d’un Circuit avec Diode Parfaite

Question 1 : Comportement du circuit pour chaque alternance

Principe

Le concept physique clé est la commutation de la diode. Elle agit comme un interrupteur commandé par la polarité de la tension d'entrée. Quand la tension d'entrée tente de faire passer le courant dans le sens de la "flèche" de la diode, elle se ferme. Sinon, elle reste ouverte.

Mini-Cours

La tension aux bornes de la diode, \(v_D\), est la différence de potentiel entre son anode (le triangle) et sa cathode (la barre). Dans ce circuit, l'anode est connectée à la source \(v_e(t)\) et la cathode à la résistance. Par la loi des mailles, \(v_e(t) = v_D + v_s(t)\). C'est le signe de \(v_e(t)\) qui va imposer le signe de \(v_D\) et donc l'état de la diode.

Remarque Pédagogique

Pour analyser un circuit à diode, la première étape est toujours la même : identifier les deux cas possibles (diode passante / diode bloquée) et analyser le circuit simplifié correspondant à chaque cas.

Normes

Cet exercice académique se base sur les lois fondamentales de l'électricité (loi des mailles, loi d'Ohm) et n'applique pas de norme industrielle spécifique (comme les normes IEC sur les alimentations).

Formule(s)

Condition de conduction

\text{Si } v_e(t) > 0 \Rightarrow \text{Diode ON} \Rightarrow v_s(t) = v_e(t)

Condition de blocage

\text{Si } v_e(t) \le 0 \Rightarrow \text{Diode OFF} \Rightarrow i_s(t) = 0 \Rightarrow v_s(t) = 0

Hypothèses

Le cadre de notre calcul repose sur plusieurs idéalisations :

La diode est parfaite : tension de seuil nulle, résistance directe nulle, résistance inverse infinie.
La source de tension est idéale : sa tension ne dépend pas du courant débité.
Les fils de connexion ont une résistance nulle.

Donnée(s)

La seule donnée pertinente pour cette question qualitative est la nature de la tension d'entrée.

Paramètre	Description
Tension d'entrée \(v_e(t)\)	Signal sinusoïdal de période T

Astuces

Pensez à la diode comme un clapet anti-retour dans une tuyauterie : elle ne laisse passer le fluide (le courant) que dans un seul sens. C'est une analogie simple mais très efficace.

Schéma (Avant les calculs)

Modélisation du circuit pour chaque alternance

Calcul(s)

La résolution est qualitative et se base sur le raisonnement précédent :

Pour \(t \in [0, T/2]\) : \(v_e(t) \ge 0\). La diode est passante. Le circuit est une simple maille avec la source et la résistance. D'après la loi des mailles, \(v_s(t) = v_e(t)\).
Pour \(t \in [T/2, T]\) : \(v_e(t) < 0\). La diode est bloquée. Le circuit est ouvert, aucun courant ne peut circuler dans la résistance. D'après la loi d'Ohm, \(v_s(t) = R \times i_s(t) = R \times 0 = 0\).

Schéma (Après les calculs)

Formes d'onde résultantes

Réflexions

Le résultat montre que le circuit a "coupé" la partie négative du signal. La tension de sortie n'est plus purement alternative (sa valeur moyenne n'est plus nulle) mais elle n'est pas encore continue (elle varie toujours dans le temps). C'est une tension "continue pulsée".

Points de vigilance

L'erreur classique est de mal appliquer la loi des mailles lorsque la diode est bloquée. Il faut se souvenir que s'il n'y a pas de courant, il ne peut y avoir de tension aux bornes d'une résistance (\(v=Ri\)). La tension \(v_e(t)\) se retrouve alors entièrement aux bornes de la diode (circuit ouvert).

Points à retenir

La diode parfaite en série avec une charge agit comme un interrupteur qui recopie la tension d'entrée à la sortie lorsque la polarité est correcte, et qui impose une tension nulle à la sortie dans le cas contraire.

Le saviez-vous ?

Le premier composant capable de redresser le courant, le "détecteur à galène" (un cristal de sulfure de plomb), a été découvert en 1874. Il était utilisé dans les premiers postes de radio pour démoduler les signaux AM, une forme de redressement !

FAQ

Résultat Final

L'expression de la tension de sortie est : \(v_s(t) = v_e(t)\) pour l'alternance positive, et \(v_s(t) = 0\) V pour l'alternance négative.

A vous de jouer

Si la diode était inversée, quelle serait la valeur de \(v_s(t)\) à l'instant où \(v_e(t) = +10\) V ?

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 1 :

Concept Clé : La diode est un interrupteur commandé par le signe de la tension d'entrée.
Formule Essentielle : \(v_s = v_e\) si \(v_e > 0\), sinon \(v_s = 0\).
Point de Vigilance Majeur : Ne pas oublier que le courant est nul quand la diode est bloquée.

Question 2 : Formes d'onde de \(v_e(t)\) et \(v_s(t)\)

Principe

Le tracé graphique est la représentation visuelle directe des conclusions de la question 1. On dessine d'abord la sinusoïde d'entrée, puis on construit la sortie en appliquant la règle "recopier si positif, sinon zéro".

Mini-Cours

La représentation graphique d'une fonction périodique permet de visualiser ses caractéristiques clés : amplitude (valeur maximale), période (durée d'un cycle complet), et forme. Pour les circuits, comparer les graphiques d'entrée et de sortie est le moyen le plus intuitif de comprendre la fonction du montage.

Remarque Pédagogique

Un bon schéma est un outil puissant. Prenez l'habitude de toujours tracer les signaux avant et après un bloc fonctionnel. Annotez les axes avec les bonnes unités et les valeurs importantes (maxima, période) pour que votre schéma soit complet et facile à lire.

Normes

Il n'y a pas de norme réglementaire pour le traçage de graphiques, mais des conventions universelles sont suivies : le temps sur l'axe des abscisses (x), l'amplitude sur l'axe des ordonnées (y), et une légende claire.

Hypothèses

Le tracé suppose des composants idéaux, ce qui se traduit par des transitions instantanées et des formes parfaites (sinusoïde parfaite, segment de droite parfaitement plat).

Donnée(s)

Les données importantes pour le tracé sont les caractéristiques du signal d'entrée.

Paramètre	Valeur	Unité
Amplitude \(V_{\text{max}}\)	12	V
Fréquence \(f\)	50	Hz
Période \(T=1/f\)	20	ms

Astuces

Pour tracer rapidement, dessinez la sinusoïde d'entrée complète en pointillé. Ensuite, repassez en trait plein sur la partie supérieure (positive) et sur l'axe des abscisses pour la partie inférieure. C'est plus rapide que de réfléchir point par point.

Schéma (Avant les calculs)

Circuit étudié

Schéma (Après les calculs)

Formes d'onde d'entrée et de sortie

Réflexions

Le graphique confirme visuellement le terme "redresseur simple alternance" : une seule des deux alternances (la positive) est conservée. On voit aussi que la fréquence du signal de sortie est la même que celle de l'entrée (50 Hz), car le motif se répète toutes les 20 ms.

Points de vigilance

Attention à bien aligner les axes et les points importants. Le passage à zéro de \(v_s(t)\) doit coïncider exactement avec celui de \(v_e(t)\). Le maximum de \(v_s(t)\) doit avoir la même amplitude que celui de \(v_e(t)\).

Points à retenir

Le signal de sortie d'un redresseur simple alternance est une sinusoïde pour la première demi-période et une valeur nulle pour la seconde. Sa fréquence est identique à celle de l'entrée.

Le saviez-vous ?

Les premiers oscilloscopes utilisaient un tube cathodique, où un faisceau d'électrons "dessinait" la forme d'onde sur un écran phosphorescent. C'était la seule façon de "voir" l'électricité avant l'avènement des écrans numériques.

FAQ

Résultat Final

Le graphique des formes d'onde est présenté ci-dessus.

A vous de jouer

Sur le graphique, quelle serait la valeur de \(v_s(t)\) à l'instant \(t=15\) ms ?

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 2 :

Concept Clé : Visualisation du redressement.
Forme Essentielle : Alternances positives de la sinusoïde, zéro ailleurs.
Point de Vigilance Majeur : Bien annoter les axes (unités et valeurs).

Question 3 : Calcul de la valeur maximale \(V_{s,\text{max}}\)

Principe

La valeur maximale (ou crête) d'un signal est simplement son point le plus haut. Comme la tension de sortie recopie l'entrée pendant sa phase positive, leurs pics coïncident.

Mini-Cours

Pour toute fonction sinusoïdale de la forme \(f(t) = A \sin(\theta)\), la valeur maximale est \(|A|\). Cette valeur est atteinte lorsque \(\sin(\theta) = 1\). Dans notre cas, la tension d'entrée est \(v_e(t) = V_{\text{max}}\sin(\omega t)\), son amplitude est donc directement \(V_{\text{max}}\).

Remarque Pédagogique

Avant de vous lancer dans des calculs complexes, vérifiez toujours s'il n'y a pas une solution simple par inspection directe du circuit ou des formes d'onde. Ici, le graphique de la question 2 nous donne immédiatement la réponse.

Normes

Non applicable pour ce calcul de base.

Formule(s)

Définition de la valeur maximale

V_{s,\text{max}} = \max(v_s(t)) = \max(v_e(t)) \quad \text{pour } v_e(t) > 0

Hypothèses

L'hypothèse cruciale ici est que la diode est parfaite. Une diode parfaite passante est un court-circuit, donc elle n'introduit aucune chute de tension. Si elle n'était pas parfaite, elle aurait une tension de seuil qui réduirait le pic de sortie.

Donnée(s)

Paramètre	Valeur	Unité
Amplitude d'entrée \(V_{\text{max}}\)	12	V

Astuces

La valeur maximale de la sortie d'un redresseur ne peut jamais être supérieure à la valeur maximale de l'entrée (sans composants additionnels comme des bobines ou condensateurs). C'est une bonne vérification de bon sens.

Schéma (Avant les calculs)

Point de fonctionnement au pic de tension

Calcul(s)

Application numérique

V_{s,\text{max}} = V_{\text{max}} = 12 \, \text{V}

Schéma (Après les calculs)

Visualisation du pic sur la forme d'onde

Réflexions

Ce résultat est simple mais crucial. Dans un circuit réel avec une diode au silicium, le résultat serait légèrement différent (\(V_{s,\text{max}} = 12 - 0.7 = 11.3\) V). L'hypothèse de la diode parfaite simplifie grandement l'analyse.

Points de vigilance

Ne pas confondre la valeur maximale (ou crête) avec la valeur moyenne ou la valeur efficace. Ce sont trois caractéristiques différentes d'un signal, avec des valeurs et des significations physiques distinctes.

Points à retenir

Pour un redresseur simple alternance avec une diode idéale, la tension de sortie maximale est toujours égale à la tension d'entrée maximale : \(V_{s,\text{max}} = V_{e,\text{max}}\).

Le saviez-vous ?

Les circuits "détecteurs de crête" (peak detectors) sont spécialement conçus pour capturer et mémoriser cette valeur maximale. Ils utilisent une diode et un condensateur pour "charger" le condensateur à la tension de pic et la maintenir.

FAQ

Résultat Final

La valeur maximale de la tension de sortie est de 12 V.

A vous de jouer

Si la tension d'entrée avait une valeur efficace de 12 V, quelle serait la valeur de \(V_{s,\text{max}}\) ? (Attention au piège !)

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 3 :

Concept Clé : La sortie suit l'entrée pendant la conduction.
Formule Essentielle : \(V_{s,\text{max}} = V_{\text{max}}\).
Point de Vigilance Majeur : Vrai uniquement pour une diode parfaite.

Question 4 : Calcul de la valeur moyenne \(V_{s,\text{moy}}\)

Principe

La valeur moyenne représente la composante continue du signal. Physiquement, c'est la valeur qu'indiquerait un voltmètre DC placé aux bornes de la charge. On la calcule en intégrant le signal sur une période complète et en divisant par la durée de cette période.

Mini-Cours

L'intégrale d'une fonction sur un intervalle représente l'aire sous la courbe de cette fonction. Calculer la valeur moyenne revient donc à calculer l'aire nette sous la courbe de \(v_s(t)\) sur une période, puis à "étaler" cette aire sur toute la période pour trouver la hauteur d'un rectangle équivalent.

Remarque Pédagogique

Le calcul de la valeur moyenne est un outil fondamental pour caractériser les signaux en électronique de puissance. Il permet de quantifier la composante continue que l'on cherche à extraire d'un signal alternatif.

Normes

Non applicable pour ce calcul mathématique de base.

Formule(s)

Formule de la valeur moyenne

V_{s,\text{moy}} = \frac{1}{T} \int_{0}^{T} v_s(t) \,dt

Hypothèses

Le calcul suppose que le signal est parfaitement périodique et stable, ce qui est garanti par nos hypothèses de composants idéaux.

Donnée(s)

Paramètre	Valeur	Unité
Amplitude \(V_{\text{max}}\)	12	V
Période T	20	ms

Astuces

Pour une sinusoïde redressée simple alternance, la formule du résultat final, \(V_{\text{moy}} = V_{\text{max}}/\pi\), est un grand classique à connaître par cœur. Cela vous fera gagner beaucoup de temps dans les exercices.

Schéma (Avant les calculs)

Aire sous la courbe à calculer

Calcul(s)

Résolution de l'intégrale

\begin{aligned} V_{s,\text{moy}} &= \frac{1}{T} \left( \int_{0}^{T/2} V_{\text{max}} \sin(\omega t) \,dt + \int_{T/2}^{T} 0 \,dt \right) \\ &= \frac{V_{\text{max}}}{T} \left[ -\frac{\cos(\omega t)}{\omega} \right]_{0}^{T/2} \\ &= \frac{V_{\text{max}}}{\omega T} [-\cos(\omega t)]_{0}^{T/2} \\ &= \frac{V_{\text{max}}}{2\pi} (-\cos(\pi) - (-\cos(0))) \\ &= \frac{V_{\text{max}}}{2\pi} (1 + 1) \\ \Rightarrow V_{s,\text{moy}} &= \frac{V_{\text{max}}}{\pi} \end{aligned}

Application Numérique

V_{s,\text{moy}} = \frac{12}{\pi} \approx 3.8197 \, \text{V}

Schéma (Après les calculs)

Signification graphique de la valeur moyenne

Réflexions

La valeur moyenne (3.82 V) est bien inférieure à la valeur maximale (12 V). C'est logique, car le signal est nul pendant la moitié du temps. Ce redresseur n'est pas très efficace pour produire une tension continue élevée.

Points de vigilance

Une erreur fréquente est d'oublier de diviser par la période totale T. Certains étudiants intègrent de 0 à T/2 et divisent par T/2, ce qui donnerait la valeur moyenne de la sinusoïde sur une demi-période, et non la valeur moyenne du signal redressé sur une période complète.

Points à retenir

La valeur moyenne d'un signal redressé simple alternance est \(V_{\text{max}}/\pi\). Cette valeur est la composante DC du signal.

Le saviez-vous ?

Pour améliorer la valeur moyenne et se rapprocher d'une tension continue, on utilise un redresseur "double alternance" (avec un pont de 4 diodes) qui redresse également l'alternance négative. La valeur moyenne devient alors \(2V_{\text{max}}/\pi\), soit le double !

FAQ

Résultat Final

La valeur moyenne de la tension de sortie est \(V_{s,\text{moy}} = 12/\pi \approx 3.82\) V.

A vous de jouer

Si l'amplitude d'entrée était de 24 V, quelle serait la nouvelle tension moyenne de sortie ?

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 4 :

Concept Clé : La valeur moyenne est l'aire sous la courbe divisée par la période.
Formule Essentielle : \(V_{s,\text{moy}} = V_{\text{max}}/\pi\).
Point de Vigilance Majeur : Toujours intégrer sur la période complète T.

Question 5 : Calcul de la valeur efficace \(V_{s,\text{eff}}\)

Principe

La valeur efficace (RMS - Root Mean Square) représente la "puissance équivalente" du signal. C'est la valeur d'une tension continue qui dissiperait la même énergie dans la résistance R sur une période. Le calcul implique de faire la moyenne du signal au carré, puis de prendre la racine.

Mini-Cours

La puissance instantanée dans une résistance est \(p(t) = v(t)^2 / R\). Pour trouver la puissance moyenne, on calcule la moyenne de \(v(t)^2\). La tension efficace est la racine de cette moyenne, d'où le nom "Root Mean Square" (Racine de la Moyenne du Carré). C'est la valeur qui compte pour les calculs de puissance et d'échauffement.

Remarque Pédagogique

Le calcul de la valeur efficace peut sembler plus complexe à cause du carré et de la racine, mais il suit la même logique que la valeur moyenne. La maîtrise des identités trigonométriques, comme celle pour \(\sin^2(x)\), est souvent indispensable.

Normes

Non applicable pour ce calcul mathématique de base.

Formule(s)

Formule de la valeur efficace

V_{s,\text{eff}} = \sqrt{\frac{1}{T} \int_{0}^{T} v_s(t)^2 \,dt}

Hypothèses

Le calcul suppose que le signal est parfaitement périodique et stable, et que la résistance R est purement résistive (linéaire et sans effet capacitif ou inductif).

Donnée(s)

Paramètre	Valeur	Unité
Amplitude \(V_{\text{max}}\)	12	V

Astuces

Pour une sinusoïde redressée simple alternance, le résultat \(V_{s,\text{eff}} = V_{\text{max}}/2\) est aussi un grand classique à retenir. Il est facile à retrouver en se rappelant que la valeur efficace d'une sinusoïde complète est \(V_{\text{max}}/\sqrt{2}\) et que l'on ne garde que la moitié de l'énergie.

Schéma (Avant les calculs)

Signal au carré vs(t)²

Calcul(s)

Calcul du carré de la valeur efficace

\begin{aligned} V_{s,\text{eff}}^2 &= \frac{1}{T} \int_{0}^{T/2} (V_{\text{max}} \sin(\omega t))^2 \,dt \\ &= \frac{V_{\text{max}}^2}{T} \int_{0}^{T/2} \sin^2(\omega t) \,dt \\ &= \frac{V_{\text{max}}^2}{T} \int_{0}^{T/2} \frac{1 - \cos(2\omega t)}{2} \,dt \\ &= \frac{V_{\text{max}}^2}{2T} \left[ t - \frac{\sin(2\omega t)}{2\omega} \right]_{0}^{T/2} \\ &= \frac{V_{\text{max}}^2}{2T} \left[ \left(\frac{T}{2} - \frac{\sin(2\omega \frac{T}{2})}{2\omega}\right) - (0-0) \right] \\ &= \frac{V_{\text{max}}^2}{2T} \left( \frac{T}{2} - \frac{\sin(2\pi)}{2\omega} \right) \\ &= \frac{V_{\text{max}}^2}{2T} \cdot \frac{T}{2} \\ \Rightarrow V_{s,\text{eff}}^2 &= \frac{V_{\text{max}}^2}{4} \end{aligned}

Calcul de la racine carrée

\begin{aligned} V_{s,\text{eff}} &= \sqrt{\frac{V_{\text{max}}^2}{4}} \\ &= \frac{V_{\text{max}}}{2} \end{aligned}

Application Numérique

V_{s,\text{eff}} = \frac{12}{2} = 6 \, \text{V}

Schéma (Après les calculs)

Comparaison des valeurs caractéristiques

Réflexions

La valeur efficace (6 V) est supérieure à la valeur moyenne (3.82 V) mais inférieure à la valeur efficace d'un signal sinusoïdal complet, qui serait \(12/\sqrt{2} \approx 8.49\) V. Cela a du sens : le signal redressé a plus de "puissance" que sa simple moyenne ne le suggère, mais moins que le signal d'origine car la moitié de l'énergie a été coupée.

Points de vigilance

La plus grande erreur est d'oublier de prendre la racine carrée à la fin du calcul. On calcule la moyenne du carré, pas le carré de la moyenne !

Points à retenir

La valeur efficace d'un signal sinusoïdal redressé simple alternance est la moitié de son amplitude maximale : \(V_{s,\text{eff}} = V_{\text{max}}/2\).

Le saviez-vous ?

La plupart des multimètres bas de gamme en mode "AC" ne mesurent pas la vraie valeur efficace. Ils mesurent la valeur moyenne du signal redressé et la multiplient par un facteur de forme (1.11) valable uniquement pour une sinusoïde parfaite. Ils donneraient donc une lecture erronée pour notre signal de sortie ! Seuls les multimètres "True RMS" font le calcul correct.

FAQ

Résultat Final

La valeur efficace de la tension de sortie est de 6 V.

A vous de jouer

Si la tension de sortie était une onde carrée de même amplitude (12V) et de même période (nulle pendant la deuxième moitié), quelle serait sa valeur efficace ?

Mini Fiche Mémo

Synthèse de la Question 5 :

Concept Clé : La valeur efficace mesure la capacité d'un signal à fournir de la puissance.
Formule Essentielle : \(V_{s,\text{eff}} = V_{\text{max}}/2\).
Point de Vigilance Majeur : Ne pas oublier la racine carrée à la fin du calcul.

Outil Interactif : Simulateur de Redresseur

Utilisez les curseurs pour faire varier l'amplitude de la tension d'entrée et la résistance de charge. Observez en temps réel l'impact sur les valeurs de sortie et la forme d'onde.

Paramètres d'Entrée

Amplitude d'entrée (\(V_{\text{max}}\)) 12 V

Résistance de charge (R) 1000 Ω

Résultats Clés

Tension moyenne (\(V_{s,\text{moy}}\)) -

Tension efficace (\(V_{s,\text{eff}}\)) -

Courant max (\(I_{\text{max}}\)) -

Glossaire

Diode Parfaite: Un modèle idéalisé de diode qui agit comme un interrupteur parfait : il conduit le courant sans chute de tension dans le sens direct et bloque complètement le courant dans le sens inverse.
Redressement: Le processus de conversion d'une tension alternative (AC), qui change de polarité, en une tension unidirectionnelle (continue ou pulsée, DC).
Valeur Moyenne: La composante continue d'un signal périodique. Pour une tension, c'est la valeur qui serait lue par un voltmètre DC.
Valeur Efficace (RMS): La racine carrée de la moyenne du carré du signal. Elle représente la valeur de la tension continue qui produirait le même échauffement (puissance) dans une résistance.
Alternance: Chacune des demi-périodes d'un signal alternatif, pendant laquelle la tension est soit positive, soit négative.

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Contrôle de Moteur via MOSFET

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Comparaison de Filtres Passifs et Actifs

Électroniques

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