Le modèle de diode doit correspondre à la question

Le sens seul ne suffit pas

Une diode est un composant non linéaire à deux bornes. Le courant direct augmente fortement avec la tension directe ; le courant inverse est généralement faible avant le claquage. Une diode idéale ouverte/fermée, une diode à chute directe constante et une équation exponentielle de diode répondent à des niveaux de détail différents. Choisissez le modèle le plus simple répondant à l’exigence et indiquez-le explicitement.

Dans cette leçon, utilisez une chute directe constante de 0.7 V lorsque la diode conduit. C’est une valeur de modèle supposée, et non une tension universelle du silicium. La tension directe réelle dépend du courant, de la température et de la construction du composant. Les LED et les diodes Schottky ont un comportement différent ; le claquage inverse ne doit pas être traité comme un blocage ordinaire.

Exemple de limitation de courant

Une source de 5 V alimente une diode polarisée en direct par 1 kΩ. En supposant la diode passante à 0.7 V, la résistance chute de 4.3 V et le courant vaut 4.3 mA. La dissipation de résistance est $4.3^2/1000=18.49$ mW ; celle de la diode vaut environ 3.01 mW. La source fournit 21.5 mW, égaux à leur somme.

Inversez la diode dans le même modèle supposé. Le courant devient zéro et la chute de résistance aussi ; la diode prend la tension de source en inverse. Un composant physique conserverait des fuites et une limite de tension inverse. Notre modèle ne prouve pas qu’une diode quelconque tolère cette condition.

Vérifier l’hypothèse après résolution

Avec une source de 0.5 V, calculer (0.5 − 0.7)/1 kΩ donne un courant direct négatif. Cela contredit l’état passant supposé. Dans le modèle à chute constante, la diode est donc bloquée. Le comportement exponentiel réel est plus progressif : un faible courant direct physique peut exister sous 0.7 V.

Pour un circuit d’écrêtage ou de roue libre, documentez le chemin du courant, son maximum, l’énergie dissipée et la tension inverse. Un symbole de diode générique ne certifie pas ces limites. Dans les futurs travaux SPICE, utilisez un modèle nommé et comparez son point de polarisation au modèle manuel. Un désaccord peut révéler des hypothèses de modèle différentes plutôt qu’une erreur du simulateur. L’exemple numérique est volontairement à basse tension avec limitation résistive pour rendre le calcul transparent.