La diode

Définitions et schéma

Une diode est un composant électronique à 2 bornes pour lequel le courant ne passe bien que dans un seul sens. On trouve aussi le terme redresseur. Le schéma normalisé est:

Le sens de passage du courant est indiqué par la flèche de la représentation. La broche repérée A est l'anode (cela vient du fait qu'elle est au pôle positif quand le courant passe), et la broche repérée K est la cathode (pôle négatif si...).

On dit qu'une diode est passante quand le courant passe dans le sens direct. On dit qu'elle est non passante ou bloquée quand elle est polarisée en inverse et que le courant ne passe pas.

Paramètres

Si on trace la caractéristique courant/tension d'une diode, on obtient un graphe ressemblant à ceci:

Dans le sens Direct, c'est à dire dans le sens passant, le courant croît de façon exponentielle en fonction de la tension, mais du fait des valeurs des paramètres, apparaît un seuil. Pour une diode petit signal, on peut dire que quand le courant commence à passer, il y a 0,6V à ses bornes. Quand on arrive à 100mA, la tension est à 0,7V. Cela varie peu. Il y a dessous une histoire complexe de charges et de bande vide de porteurs...

Pour ceux qui croient aux mathématiques et ne voient pas une exponentielle dans la partie directe peuvent s'amuser à tracer la fonction

f(U) = 10-12.eU/0,025

Entre les valeurs de U comprises entre 0V et 0,7V

Dans le sens inverse (Reverse), on a un peu le même type de caractéristique, mais cela est dû à deux effets dont l'effet zéner (on en reparlera). En gros, la diode ne laisse pas passer le courant en inverse, mais quand on dépasse une certaine tension, la diode "lâche" et laisse passer le courant. Cette tension peut être de 1000V pour une 1N4007, beaucoup plus basse pour les leds.

Modèle

Le modèle exponentiel est peu utilisé, voir pas du tout dans le monde de l'Arduino. On utilise un modèle plus simple, en particulier pour les leds, genre "le courant ne passe pas si la tension est inférieure à VD et si le courant passe la tension vaut VD". On travaille normalement pour une tension supérieure à VR et on peut ignorer la partie gauche.

Parfois un modèle encore plus simple convient: "en sens inverse le courant ne passe pas, en sens direct, la tension est nulle.

Mesure

On peut seulement vérifier que la diode semble bonne. Beaucoup de multimètres ont une position qui permet le test. En mode direct, anode sur le cordon rouge et cathode sur le noir, c'est la tension de seuil qui est indiqué. En inverse le multimètre affiche infini. Attention ce la fonctionne avec un limite pour la tension directe, par exemple 1V ou 2V. Si vous mesurez une led blanche qui a un seuil de 3V, peut s'afficher infini dans les deux sens.

Utilisation

Il existe différents type de diodes correspondant à des utilisations particulières:
- diode signal diode de faible puissance adaptée pour les signaux (informations), ou de protection
- diode de redressement diode de puissance adaptée pour les alimentations
- diode led diode émettant de la couleur visible, pour communiquer avec l'homme
- diode de roue libre diode utilisée avec des charges inductives
- photodiode diode recevant de la lumière infrarouge , utilisé en particulier dans les télecommandes et les barrières
- diode laser diode émettant de la lumière cohérente
- diode zéner diode qui s'utilise en inverse pour avoir une référence de tension. Utilisé aussi en protection
- diode schottky diode rapide et à faible seuil

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