Transformation, redressement et lissage d’une tension alternative sinusoïdale : Redressement par une diode

Introduction

En physique-chimie, nous étudions souvent comment convertir une tension alternative (AC) en une tension continue (DC). Cela se fait à l’aide de dispositifs appelés redresseurs. La diode est un élément clé dans le redressement.

1. La tension alternative

Une tension alternative sinusoïdale varie périodiquement de façon régulière, en changeant de signe. Elle s'exprime par exemple :

V(t) = V_{max} \sin(\omega t)\]

où :

• \(V_{max}\) est la valeur maximale de la tension.
• \(\omega\) est la pulsation, \( \omega = 2\pi f \) avec \(f\) la fréquence.

2. La diode : un élément de redressement

La diode est un composant électrique qui laisse passer le courant dans un seul sens. Elle agit comme une vanne :

• Quand la tension est positive, la diode est conductrice.
• Quand la tension est négative, la diode est isolante.

3. Fonctionnement du redressement par une diode

Lorsque l’on connecte une diode à un circuit alimenté par une tension sinusoïdale :

• Elle ne laisse passer le courant que lors de la semi-période positive de la tension.
• Pendant la semi-période négative, la diode bloque le courant.

Résultat : la tension de sortie, appelée tension redressée, ne possède plus de partie négative, elle est décalée au-dessus de zéro.

4. Représentation graphique

Sur un graphique, la tension d’entrée est une courbe sinusoïdale. La tension de sortie ne conserve que la partie positive, c’est une forme de demi-onde.

5. Conclusion

Le redressement par une diode permet de transformer une tension alternative en une tension continue approximative, utilisable dans de nombreux appareils électriques. Cependant, cette tension est encore bruyante et doit être lissée pour obtenir une tension plus stable.