Denis Gauthier, Lycée Bernard Palissy, 47000 Agen

Les diodes à jonction sont des dipôles obtenus à partir d’un cristal semi-conducteur comportant des atomes tétravalents (4 électrons célibataires sur la couche externe) comme le silicium ou le germanium (voir Annexe).

• étudier les variations de l’intensité i, mesurée avec un ampèremètre à aiguille, qui traverse ce dipôle (A,B) en fonction de la tension u_AB entre ses bornes, mesurée avec un multimètre ;
• tracer la courbe i = f(u_AB), appelée caractéristique, de deux façons différentes à partir de ces mesures : manuellement sur papier millimétré à la maison ; avec l’ordinateur et le tableur EXCEL.
• réaliser un montage permettant de visualiser la courbe i = f(u_AB) à l’oscilloscope et l’enregistrer à l’ordinateur.

On place successivement entre A et B, une diode silicium et une diode Zéner ; la borne B correspond au côté de la diode marqué d’un trait.

On applique à la diode une tension u_AB > 0 et croissante ; puis, en inversant les branchements sur le générateur et sur l’ampèremètre, une tension u_AB < 0 et décroissante.

Ampèremètre à aiguille, calibre 0,03 A puis 0,1 A ; multimètre, calibre 2 V puis 20 V. On réalise les mesures indiquées dans les tableaux (certaines valeurs de i ne sont pas toujours accessibles). i est compté positif quand il traverse la diode de A vers B.