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Vidéo de question : Comprendre les diodes dans les schémas électriques Physique

La figure représente un circuit contenant des diodes et des ampoules. Toutes les ampoules sont montées en parallèle avec le générateur. Y a-t-il une ou plusieurs ampoules allumées ? Si oui, la ou lesquelles ?

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Transcription de vidéo

La figure représente un circuit contenant des diodes et des ampoules. Toutes les ampoules sont montées en parallèle avec le générateur. Y a-t-il une ou plusieurs ampoules allumées ? Si oui, la ou lesquelles ?

Dans ce circuit, nous avons un générateur ainsi que des ampoules, les ampoules un, deux et trois, montées en parallèle avec le générateur. Nous pouvons également voir que le circuit comprend une, deux, trois, quatre, cinq diodes. Une diode est un composant électrique dont le rôle est de contrôler la circulation des charges. Lorsqu’on place une diode dans un circuit, elle permet aux charges de circuler dans un sens, qui est le sens indiqué par la pointe de la diode. Mais les charges ne peuvent pas circuler à travers la diode dans le sens opposé.

On peut donc considérer une diode comme une soupape ou un interrupteur unidirectionnel dans un circuit. Cela est important dans le circuit ici parce que nous pouvons voir que les ampoules ne seront allumées que s’il y a du courant. Cela ne peut se produire que si les différentes diodes du circuit permettent la circulation des charges dans ces sens. En regardant le générateur, nous pouvons voir que la borne positive est située en haut et la borne négative est en bas.

Le courant conventionnel circule de la borne positive vers la borne négative. Nous pouvons donc imaginer que les charges sortant du générateur circulent dans ce sens. Ces charges atteignent ensuite sans doute ce premier nœud. Si les charges sont autorisées à circuler dans cette branche, alors elles vont donc traverser la première ampoule, qui va s’allumer. Et en effet, au vu de l’orientation de cette diode, qui permet la circulation de charges de haut en bas mais bloque la circulation de bas en haut, les charges électriques peuvent circuler dans ce sens à travers cette branche du circuit. Ces charges passent à travers l’ampoule un, qui s’allume, et font le tour du circuit comme ceci. L’ampoule un du circuit est donc allumée.

Voyons maintenant la circulation potentielle des charges dans les autres branches de ce circuit en parallèle. Au niveau de ce nœud, nous voulons savoir si les charges peuvent circuler dans ce sens et passer ensuite à travers l’ampoule deux. Au vu de l’orientation de la diode dans cette branche, la circulation de charges dans ce sens n’est pas autorisée. Sur le symbole électrique de la diode, on peut presque se représenter cette ligne comme un mur bloquant le courant arrivant dans ce sens. Pour cette raison, il n’y aucun courant dans la deuxième branche du circuit et l’ampoule deux ne s’allume donc pas.

Maintenant, considérons la branche où se trouve l’ampoule trois. Comme on le voit, les charges peuvent circuler dans ce sens à travers cette diode ici. Mais lorsque ces charges se rapprochent de l’ampoule trois, elles rencontrent cette diode. Tout comme la diode de la branche précédente, celle-ci est orientée pour bloquer la circulation de charges de haut en bas.

Lorsqu’une diode est dirigée dans ce sens, dans le sens inverse du courant conventionnel, on dit qu’elle est polarisée en inverse. Cette diode en polarisation inverse empêche la circulation de charges à travers cette troisième branche et donc à travers l’ampoule trois. L’ampoule trois, comme l’ampoule deux, ne s’allume pas. Pour répondre à la question, une seule ampoule s’allume dans le circuit, c’est l’ampoule un.

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