Redressement demi-onde à l’aide d’une jonction PN
=================================================

Une jonction PN ne conduit le courant que dans un seul sens. Seulement
la moitié d'un signal alternatif pur peut traverser une jonction
PN. On utilise largement ce dispositif pour redresser du courant
alternatif en continu.

Objectif
--------

Étudier le fonctionnement d’une diode à jonction PN comme redresseur.
On utilise une diode 1N4148 ou 1N4003.
Filtrage RC pour réduire les variations de tension (la composante
alternative).

Procédure
---------

.. image:: schematics/halfwave.svg
	   :width: 300px

-  Placer la diode sur une plaque de montage ;
-  Faire les connections et observer le résultat ;
-  Connecter une résistance de charge de :math:`1~k\Omega`, noter la variation
   de l'amplitude.

La courbe est montrée ci-dessous.

.. image:: pics/halfwave-screen.png
	   :width: 400px

-  Connecter un condensateur de :math:`1 \mu F`, et voir l'effet de filtrage ;
-  Essayer diverses valeurs de résistances de charge et de condensateurs de
   filtrage.

Voici, ci-dessous, l'effet du filtre RC.

.. image:: pics/halfwave-filter-screen.png
	   :width: 400px


-  Faire les connexions et observer les sorties
-  Connecter une résistance de charge de :math:`1~k\Omega`, noter le changement
   d’amplitude
-  Connecter un condensateur de :math:`1 \mu F`,  et observer l’effet de filtrage.
-  Essayer plusieurs valeurs de résistances de charge et de
   condensateurs de filtrage.

Discussion
----------

La partie négative est ôtée par la diode comme montré sur la figure. Le signal
de sortie est un peu bruité ;
noter aussi que la tension est diminuée de quelques 0,7 V dans la moitié
positive, c’est la chute de tension aux bornes de la diode silicium,
quand le courant y passe. Une résistance de charge est nécessaire pour
que le circuit fonctionne correctement, on peut utiliser plus de
:math:`1~k\Omega`, mais NE PAS utiliser de valeurs plus faibles, comme la source
courant alternatif ne peut pas fournir un courant de plus de :math:`5~mA`.

On peut voir que le condensateur se charge puis qu’il maintient la
tension pendant la partie manquante du cycle. La composante alternative
résiduelle se nomme « ondulation » de la tension continue.


Peut-on utiliser des condensateurs de grande capacité pour réduire cette
ondulation ?

Durant quelle partie du cycle le courant traverse-t-il la diode ?

Qu’est qui conditionne la valeur du courant crête ?

Si on utilise une diode 1N400x sans résistance de charge, une tension apparaît
dans la sortie même durant l'alternance négative. Cela disparaît quand on branche
une résistance de charge. Ce type d'élément parasite, tel que la capacité d'une
jonction PN, est plus faible pour une diode 1N4148 ; pourquoi ?

.. image:: pics/halfwave-capacitance-screen.png
	   :width: 400px
