Redresseur à impulsion centrale à onde complète

PIÈCES ET MATÉRIAUX

• Alimentation CA basse tension (sortie 6 volts)
• Deux diodes de redressement 1N4001 (catalogue Radio Shack n° 276-1101)
• Petit moteur « hobby », type à aimant permanent (catalogue Radio Shack n° 273-223 ou équivalent)
• Détecteur audio avec casque
• Condensateur 0,1 µF
• Un interrupteur à bascule, SPST ("Single-Pole, Single-Throw")

Il est essentiel pour cette expérience que l'alimentation CA basse tension soit équipée d'une prise centrale. Un transformateur avec un enroulement secondaire sans prise ne fonctionnera tout simplement pas pour ce circuit.

Les diodes n'ont pas besoin d'être des unités exactes du modèle 1N4001. Toutes les séries de diodes de redressement « 1N400X » conviennent à cette tâche et sont assez faciles à obtenir.

REFERENCES CROISEES

Leçons En Circuits Électriques , Tome 3, chapitre 3 :« Diodes et redresseurs »

OBJECTIFS D'APPRENTISSAGE

• Conception d'un circuit redresseur à prise centrale
• Mesure de la tension « d'ondulation » avec un voltmètre

SCHÉMA SCHÉMA

ILLUSTRATION

INSTRUCTIONS

Ce circuit redresseur est appelé pleine onde car il utilise toute la forme d'onde, à la fois des demi-cycles positifs et négatifs, de la tension de source CA pour alimenter la charge CC. En conséquence, il y a moins de tension « d'ondulation » au niveau de la charge.

La valeur RMS (Root-Mean-Square) de la sortie du redresseur est également plus élevée pour ce circuit que pour le redresseur demi-onde. Utilisez un voltmètre pour mesurer à la fois la tension continue et la tension alternative fournie au moteur.

Vous devriez remarquer immédiatement les avantages du redresseur double alternance par les indications CC plus élevées et CA inférieures par rapport à la dernière expérience. Un avantage expérimental de ce circuit est la facilité avec laquelle il peut être «déconverti» en redresseur demi-onde :il suffit de déconnecter le fil de liaison court reliant les extrémités cathodiques des deux diodes ensemble sur le bornier.

Mieux encore, pour une comparaison rapide entre le redressement demi-onde et le redressement double alternance, vous pouvez ajouter un interrupteur dans le circuit pour ouvrir et fermer cette connexion à volonté :

Avec la possibilité de basculer rapidement entre le redressement demi-onde et le redressement pleine onde, vous pouvez facilement effectuer des comparaisons qualitatives entre les deux modes de fonctionnement différents. Utilisez le détecteur de signal audio pour « écouter » la tension d'ondulation présente entre les bornes du moteur pour les modes de redressement demi-onde et double alternance, en notant à la fois l'intensité et la qualité de la tonalité.

N'oubliez pas d'utiliser un condensateur de couplage en série avec le détecteur afin qu'il ne reçoive que la tension alternative « ondulation » et non la tension continue :

SIMULATION INFORMATIQUE

Schéma avec les numéros de nœud SPICE :

Netlist (créer un fichier texte contenant le texte suivant, textuellement) :

Redresseur central pleine onde v1 1 0 sin(0 8.485 60 0 0) v2 0 3 sin(0 8.485 60 0 0) rload 2 0 10k d1 1 2 mod1 d2 3 2 mod1 .model mod1 d .tran .5m 25m .plot tran v(1,0) v(2,0) .end 

FEUILLE DE TRAVAIL CONNEXE :

• Feuille de travail sur les circuits du redresseur