Diode

[Pederle]

I = Io [Exp(U/Uo) - 1] ou Io<10^(-6)

Montrez que la formule peut se simplifier dans le domaine étudié (U<0,7V). Je pense que ce qui permet de simplifier est que U/Uo soit petit, mais est-il petit? Uo, c'est quoi?

[Dominique Lefebvre]

La formule de la caractéristique d'une diode est I = Io [Exp(U/Uo) - 1] ou Io<10^(-6)

Montrez que la formule peut se simplifier dans le domaine étudié (U<0,7V). Je pense que ce qui permet de simplifier est que U/Uo soit petit, mais est-il petit? Uo, c'est quoi?

ça ne serait pas écrit dans ton cours par hasard?

[Pederle]

non :(....!

[Dominique Lefebvre]

non ....!

Bon, cette relation s'appelle la relation de Schockley...

U0, qu'on appelle plus souvent Ut s'appelle la tension thermodynamique. Elle est égale à Ut = kT/e où k = constante de Boltzmann T la température en Kelvin et e la charge élementaire. A T=298 K, Ut = 25*10^-3 V

[Pederle]

Bah tout d'abord merci pour l'information (que je n'avais pas eu...) mais je ne vois toujours pas comment résoudre l'exo.

Vous pourriez me donnez une indication ou un conseil s'il vous plait? Merci encore...

[Dominique Lefebvre]

La relation de Schockley donne donc I = Is*(exp(U/Ut)-1) avec Is = courant inverse de saturation.

Ut est de l'ordre de 25 mV à la température ambiante et donc dans le domaine considéré on a U >> Ut et donc la relation devient I = Is*exp(U/Ut).

[Pederle]

ah d'accord, mais le probléme c'est que la représentation qu'on doit en faire avec la "nouvelle formule" doit etre une droite. mais vu qu'il y'a toujours l'exponentielle je pense pas que ca donnera une droite :S

De plus dans l'énoncé de l'exercice je n'ai aucune information sur Uo (merci pour la votre !) ni dans mon cours....

On doit montrer que la relation peut se simplifier, la vérifier par une méthode graphique en tracant une droite, puis déterminer graphiquement Uo

[Dominique Lefebvre]

ah d'accord, mais le probléme c'est que la représentation qu'on doit en faire avec la "nouvelle formule" doit etre une droite. mais vu qu'il y'a toujours l'exponentielle je pense pas que ca donnera une droite :S

De plus dans l'énoncé de l'exercice je n'ai aucune information sur Uo (merci pour la votre !) ni dans mon cours....

On doit montrer que la relation peut se simplifier, la vérifier par une méthode graphique en tracant une droite, puis déterminer graphiquement Uo

Oh oui, tracer une droite représentative d'une fonction exponentielle... Problème bien connu!Si tu observes de près les courbes de ce genre que tu peux trouver dans les bouquins, tu remarqueras que l'axe des ordonnées est logarithmique (et donc la réprésentation de la courbe semi-logarithmique...)

[Pederle]

olala j'comprends plus rien maintenant :S! lol. De toute facon je ne pense pas que je peux prendre votre formule simplifiée étant donné que je ne suis pas sensé avoir une information sur Uo...:/

On est sensé représenter quoi en fonction de quoi?

PS: désolé si j'suis un boulet (et j'ai pas de livres !)...

[Dominique Lefebvre]

olala j'comprends plus rien maintenant :S! lol. De toute facon je ne pense pas que je peux prendre votre formule simplifiée étant donné que je ne suis pas sensé avoir une information sur Uo...:/

On est sensé représenter quoi en fonction de quoi?

PS: désolé si j'suis un boulet (et j'ai pas de livres !)...

Tu dois bien avoir des infos quelconques... L'énoncé de ton exo que tu nous a indiqué est-il complet?
Quel est ton niveau?
Si on te demande de simplifier, ce que quelque part, on t'a indiqué les moyens de faire cet exo.

Et pour finir, il faut tracer I = f(U), généralement... C'est la courbe caractéristique d'une diode (d'un composant en général, d'ailleurs...). c'est cette courbe qu'on trace d'habitude dans un repére semi-log. Ne me dis pas que tu ne sais pas ce que c'est!

[Pederle]

je vous ai envoyé un message privé, je pense que ce sera plus simple...

[Fluxion]

Pederle, tu serais pas en PCSI1 au Lycée Kléber ? Parce que notre prof de physique nous a donné exactement le même DM et tout le monde est largué.


Dominique, je t'assure qu'il n'y a pas la moindre explication concernant cette formule, on sait juste que Io est un "courant inverse en fortes tensions négatives de la diiode". On ne sait pas également ce qu'est une échelle semi-log, ou du moins, on est pas sensé le savoir. On doit juste "montrer que dans le domaine étudié, cette formule peut se simplifier"

J'avais d'abord pensé à l'écriture approximative de e(Epsilon) = 1 + Epsilon, avec Epsilon très petit, pensant au départ que le rapport U/Uo très petit (d'ailleurs tu devais être en salle de travail ce vendredi pour penser ça Pederle ^^)


Cela nous donne bien une fonction linéaire mais, inexploitable (on a alors i(u)=(Io/Uo)*u)

Ta simplification me semble logique, maintenant que tu nous as appris que Uo est sensé être très petit. Je pensais que Uo était soit la "forte tension négative" dont je parlais avant, ce qui justifiait l'utilisation de l'approximation par Epsilon, soit la tension seuil de la diode, ce qui aurait permis de le déterminer graphiquement comme le demande le sujet.


Bref, on est mal barrés cette année en physique.

[Dominique Lefebvre]

Pederle, tu serais pas en PCSI1 au Lycée Kléber ? Parce que notre prof de physique nous a donné exactement le même DM et tout le monde est largué.


Dominique, je t'assure qu'il n'y a pas la moindre explication concernant cette formule, on sait juste que Io est un "courant inverse en fortes tensions négatives de la diiode". On ne sait pas également ce qu'est une échelle semi-log, ou du moins, on est pas sensé le savoir. On doit juste "montrer que dans le domaine étudié, cette formule peut se simplifier"

J'avais d'abord pensé à l'écriture approximative de e(Epsilon) = 1 + Epsilon, avec Epsilon très petit, pensant au départ que le rapport U/Uo très petit (d'ailleurs tu devais être en salle de travail ce vendredi pour penser ça Pederle ^^)


Cela nous donne bien une fonction linéaire mais, inexploitable (on a alors i(u)=(Io/Uo)*u)

Ta simplification me semble logique, maintenant que tu nous as appris que Uo est sensé être très petit. Je pensais que Uo était soit la "forte tension négative" dont je parlais avant, ce qui justifiait l'utilisation de l'approximation par Epsilon, soit la tension seuil de la diode, ce qui aurait permis de le déterminer graphiquement comme le demande le sujet.


Bref, on est mal barrés cette année en physique.

Mais non, ça ira très bien en physique...

Pederle m'a passé le texte complet de l'exo en MP. Une série de mesures permet de tracer une courbe (uen expo.) dans le domaine 600 - 710 mV. On constate d'ailleurs sur cette courbe lacroissance expo de I autour de 700 mV qui est la tension de seuil de la diode (une diode au silicium donc...).

Maintenant, en taupe on attend de vous que vous fassiez preuve d'initiative... Il n'est donc pas idiot de faire des recherches, d'affirmer sources à l'appui que l'approximation est I = I0*exp(U/U0), la signification de U0, sa valeur, etc...

Enfin, je suis très étonné que vous ne sachiez pas ce qu'est une échelle semi-log!

[Fluxion]

Effectivement c'est très étonnant. Bah comme tu le vois j'ai fait preuve d'initiative, puisque j'ai erré un peu partout et que je ne suis pas resté la tête entre les mains devant ma feuille. Tu me conseilles donc, si je comprends bien, d'exposer la relation de Shockley en montrant Uo, et non pas rentrer dans des explications fantaisistes à la Mac Gyver.

Après, je vois bien quoi lui exposer, mais comment l'appliquer, étant donné que je n'ai pas la moindre idée de ce qu'est une échelle semi-log (même si je pense que ce doit être d'appliquer le log à l'axe des abscisses, permettant ainsi d'avoir une droite au lieu d'une courbe, on l'"écrase" en quelque sorte)

J'ai bien compris autrement que c'était une diode (en silicium avec sa tension de seuil, germanium si 0,2V :) ) mais je vois mal comment déterminer graphiquement Uo, sachant que Uo est bien inférieur aux valeurs de U... je pensais en réalité linéariser la courbe et, au point de fonctionnement que serait Uo (qui serait alors la tension seuil) , déterminer la pente de la droite alors linéarisée : j'ai également appris (grâce au net, le cours étant comparable à un désert d'explications) que l'inverse de la pente de la droite était la résistance dynmique, me permettant alors de trouver Io, ce qui correspondrait plus aux attentes de l'énoncé.


Qu'en penses-tu ?

[Dominique Lefebvre]

Après, je vois bien quoi lui exposer, mais comment l'appliquer, étant donné que je n'ai pas la moindre idée de ce qu'est une échelle semi-log (même si je pense que ce doit être d'appliquer le log à l'axe des abscisses, permettant ainsi d'avoir une droite au lieu d'une courbe, on l'"écrase" en quelque sorte)

L'axe des ordionnées en l'occurence puisque I = exp(U)....

J'ai bien compris autrement que c'était une diode (en silicium avec sa tension de seuil, germanium si 0,2V ) mais je vois mal comment déterminer graphiquement Uo, sachant que Uo est bien inférieur aux valeurs de U... je pensais en réalité linéariser la courbe et, au point de fonctionnement que serait Uo (qui serait alors la tension seuil) , déterminer la pente de la droite alors linéarisée : j'ai également appris (grâce au net, le cours étant comparable à un désert d'explications) que l'inverse de la pente de la droite était la résistance dynmique, me permettant alors de trouver Io, ce qui correspondrait plus aux attentes de l'énoncé.

Qu'en penses-tu ?

Tu n'as aucune chance de déterminer graphiquement U0... Dans l'étude de la diode, les points déterminants sont:
- la pente de la droite caractéristique lorsque U < 0, mais ce n'est pas le domaine du problème,
- la pente de la droite entre 0 et la tension de seuil (0,7V). En principe, cette pente est très faible voire nulle (dans les modèles simplificateurs)
- le coude (changement de pente) au niveau de la tension de seuil,
- la pente très forte après la tension de seuil.

Je pense que c'est ce qu'il faut exhiber par la méthode graphique dans cet exo.

[Fluxion]

Mouais je comprends, de plus c'est peu probable de déterminer alors Io du calcul avec une résistance dynamique... c'était une idée, mauvaise, mais une idée :)

Autrement, je viens de faire des recherches sur les échelles semie-logarithmiques, et je n'ai trouvé aucune explication potable. A vrai dire je ne sais pas comment procéder... :mur: je sais que je t'en demande beaucoup et que tu as déjà de loin éclairé nos lumières, mais tu avoueras que ce n'est pas forcément évident pour un pauvre petit sup qui est rentré y a pas plus de dix jours :/

Quelque soit ta réponse je te remercie beaucoup pour tes conseils et ton temps.