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Electrocinétique dans l'ARQS

Dans cette vidéo, Matisse de Studio explique comment déterminer le point de fonctionnement d'une photodiode, qui est un récepteur de lumière fonctionnant comme une diode. Il explique que la caractéristique courant-tension de la photodiode est tracée en mesurant l'éclairage avec une lampe halogène et en la montant en série avec une résistance de 10 000 ohm. Pour trouver le point de fonctionnement, on doit superposer cette courbe avec celle imposée par le circuit, dont la loi de U est déterminée par la loi d'Ohm. En utilisant deux points, on peut déterminer la droite représentant la courbe, et donc le point de fonctionnement, qui est de moins 0,28 mA. Cela permet de connaître la tension et l'intensité du circuit.

Bonjour à tous, c'est Matisse de Studio, et dans cette vidéo on va déterminer le point de fonctionnement d'une photodiode. Mince, je ne sais pas ce que c'est une photodiode, c'est pas grave, l'énoncé nous indique une photodiode est un récepteur de lumière qui se comporte lorsqu'il est éclairé, comme une diode montée en parallèle d'une source de courant. Le courant fourni dépend de l'éclairement lumineux reçu par la photodiode. La caractéristique alors, ça c'est des courbes très intéressantes, courant tension I en fonction de U de la photodiode est tracée s'y compte et mesurée en convention récepteur en l'éclairant avec une lampe halogène. La photodiode est ensuite montée en série avec une résistance R qui vaut 10 000 ohm de force électromotrice E-4V dans un montage dit à résistance de charge. Voilà un titulé de l'énoncé, trouver le point de fonctionnement du montage, c'est à dire la valeur de la tension U au banc de la photodiode et du courant I la traversant pour ce montage très particulier. Alors, qu'est-ce que c'est la caractéristique? C'est à dire que pour n'importe quel montage incluant cette photodiode, on ne va pouvoir avoir des couples de tension U et d'intensité I la traversant que sur cette plage de valeur là. Mais le truc c'est que ce circuit ici va aussi imposer une tension particulière pour U et donc forcément un courant I. C'est à dire que deux courbes vont alors se superposer et elles vont s'intersecter en un point qui sera appelé le point de fonctionnement de cette photodiode. Alors c'est parti. Comment est-ce qu'on va tracer cette courbe qui est imposée ici par ce circuit? On va déterminer la loi de U dans le circuit si compte. Comment est-ce qu'on fait? On fait une petite loi d'émail, c'est parti. La loi de résistance de circuit c'est U qui vaut bien plus RU qui vaut E. Donc finalement si on isole les deux composantes pour tracer la courbe, on a I qui vaut E sur R moins U sur R et donc on peut le ramener à une équation d'une droite. Donc A fois U plus B avec les différents coefficients. Très bien, donc à partir de là on peut tracer sur la courbe. Donc juste pour tracer ici cette droite là, je me suis servi de deux points que sont les deux points qui sont tracés en vert ici. Donc quand I vaut 0 ici, lorsqu'on remplace dans l'expression I vaut 0, et bien U vaut E. E c'est moins 4 volts. Voilà pour le premier point. Le deuxième point, quand U maintenant vaut 0, et bien I vaut E sur R. Et donc on calcule encore une fois et on obtient moins 0,4 mA. Donc à partir de ces deux points, ça suffit pour déterminer totalement la droite. On la trace et donc on détermine l'intersection, comme je vous l'ai expliqué, entre les deux courbes. Et ça nous donne le point de fonctionnement du circuit. Donc c'est quand même intéressant vu que juste avec ces deux données là, on détermine la tension U et l'intensité qui va être présente dans le circuit. On en dit du point de fonctionnement, P vaut moins 0,28 mA. Merci beaucoup d'avoir suivi et puis à bientôt.

Point de fonctionnement d'une photodiode

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