Les Diodes

Voici un chargeur. On a besoin de l'un d'eux pour charger une batterie de téléphone portable. Mais attends, le mobile utilise du courant qui ne va que dans un sens, le courant continu. Et le courant dans la prise change de direction tout le temps — c'est le courant alternatif. On a besoin du chargeur pour convertir le courant alternatif en courant continu.

Cette petite chose dans le chargeur fait exactement cela. C'est une diode. Voyons comment cela fonctionne. La diode est constituée de deux morceaux de silicium. Le silicium conduit le courant moins efficacement qu'un conducteur, mais plus efficacement qu'un isolant.

Le silicium est un semi-conducteur. En mélangeant d'autres matériaux, en dopant le silicium, nous pouvons faire en sorte que le silicium conduise mieux le courant. Le premier morceau de silicium est dopé avec un matériau qui lui donne plus d'électrons négatifs; il est dopé n. L'autre morceau de silicium est dopé afin qu'il ait moins d'électrons négatifs ; il est dopé positivement, dopé p. Dans le silicium dopé n, nous avons des électrons qui aiment bouger et dans le silicium dopé p il y a des trous où il manque des électrons.

Regardons maintenant le courant alternatif de la prise. Que se passe-t-il lorsque le circuit est connecté comme ceci, et que le courant tente de passer du pôle négatif à la partie dopée p de la diode, et de la partie dopée n de la diode au pôle positif ? Les électrons dans la diode ne veulent pas passer de la partie n à la partie p, mais sont plutôt attirés par le pôle positif. Aucun courant ne traverse la diode. Maintenant, le courant alternatif a changé de direction.

Le pôle plus est devenu le pôle moins. Puisque le pôle positif est maintenant connecté à la partie p, les électrons chargés négativement dans la diode veulent passer de la partie n à la partie p. Et maintenant il y a du courant dans le circuit. Alors, la diode ne conduit le courant que dans un seul sens. Nous utilisons la diode pour convertir le courant alternatif en courant continu.

Dessinons un schéma de câblage pour voir comment cela fonctionne. Voici un circuit électrique avec du courant alternatif à partir d'une prise. Et voici la batterie qui veut du courant continu. Le courant va d'abord dans ce sens : Du plus au plus sur la batterie du mobile puis du moins de la batterie au moins de la prise. Ensuite, le courant dans la prise change de sens.

Du plus au moins de la batterie du téléphone puis du plus de la batterie au moins de la prise. De cette façon, le courant change rapidement de sens, 50 ou 60 fois par seconde. Mais la batterie ne se charge pas. Pour qu'elle se recharge, le courant doit toujours aller dans le même sens. Nous ajoutons ici une diode.

Le symbole de la diode est une flèche et une ligne droite. La flèche indique la direction dans laquelle la diode fait passer le courant. Lorsque la tension va dans un sens, pour que les électrons veuillent se déplacer dans le sens des aiguilles d'une montre, la diode les laisse passer. Mais lorsque la tension est inversée, et le courant alternatif veut aller dans l'autre sens, les électrons restent immobiles car la diode ne laisse passer aucun courant. Nous avons créé un redresseur !

Nous avons converti le courant alternatif en courant continu. Mais le téléphone n'est chargé que la moitié du temps. Le temps pendant lequel la diode laisse passer le courant. Peut-on le recharger plus efficacement ? Regardons à l'intérieur du chargeur.

Oh! Ici, il y a plusieurs diodes, quatre en tout. Hmmm, maintenant que tu sais ce que fait une diode, Que penses-tu que font quatre diodes ?