Les diodes sont des dispositifs électroniques qui régulent la direction du courant électrique. Certaines diodes – comme les diodes de Zener – exécutent des fonctions spéciales telles que le contrôle de tension. Parmi les différents types de diodes, les diodes redresseurs sont les plus courantes, c’est pourquoi, lorsque les instructions demandent une « diode » sans spécifier le type, les électriciens supposent qu’ils décrivent une diode redresseur à l’état solide.
Sommaire de cette fiche pratique
Construction de diodes
Les matériaux de diode les plus couramment utilisés sont le silicium et le germanium. Le silicium et le germanium sont de mauvais conducteurs de courant électrique, d’où le nom de « semi-conducteur ». De petites quantités de bore, d’arsenic ou de phosphore vont de pair avec du silicium pur ou du germanium pur pour que le matériau semi-conducteur conduise le courant électrique plus librement. Le germanium et le silicium sont solides à température ambiante, de sorte que les composants électroniques fabriqués à partir de ces matériaux sont appelés « dispositifs à l’état solide ».
Il existe également des diodes redresseurs à tubes sous vide ; cependant, comme les diodes à base de silicium et de germanium sont (à partir de 2011) moins coûteuses à produire et plus durables que les diodes à tubes sous vide, les diodes à tubes sous vide sont rarement utilisées.
Types de diodes
Les diodes redresseurs sont le type de diode le plus couramment utilisé, mais d’autres diodes entrent également en jeu. Il s’agit notamment des diodes Zener, des diodes Schottky, des diodes tunnel, des photodiodes, des diodes varicap et des diodes électroluminescentes. Chaque type de diode a une fonction différente. Par exemple, les diodes Zener contrôlent la tension, les diodes Shottky fonctionnent dans les circuits de commutation, les diodes électroluminescentes dans les circuits d’éclairage et d’affichage vidéo. Les photodiodes se trouvent dans les circuits de détection de la lumière. Une diode « varicap » est construite comme une diode mais se comporte comme un condensateur variable.
Diodes redresseurs
Les diodes redresseurs agissent comme un clapet anti-retour pour le courant électrique. Pour conduire le courant électrique, la tension au niveau du fil anodique de la diode doit être supérieure à la tension au niveau du fil cathodique de la diode. Lorsque la diode est conductrice de courant, on dit qu’elle est « polarisée vers l’avant ». Si la tension à la cathode est supérieure à la tension à l’anode, la diode ne parvient pas à conduire le courant. Une diode dans cet état est dite « à polarisation inversée ».
Diodes de Zener
Les diodes Zener régulent la tension. Les diodes Zener permettent au courant électrique d’avancer (de l’anode à la cathode) à travers la diode. Cependant, si la tension inverse à travers la diode – c’est-à-dire, appliquée de la cathode à l’anode – dépasse la tension de claquage nominale, une diode Zener permettra également au courant électrique de circuler vers l’arrière à travers la diode. Une diode Zener maintiendra la tension à travers la diode à environ la tension de claquage, à condition que le courant électrique à travers la diode ne dépasse pas la tolérance de courant nominal maximum du fabricant.
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