Electronique

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Cours / Electronique / BAC PRO
Circuit de filtrage  
  • 1. Introduction
  • 2. Utilité des filtres
  • 3. Diverses sortes de filtres
  • 4. Autres types de filtres
  • 5. Résumé sur le circuit redresseur

1. Introduction

Les redresseurs permettent de convertir une tension alternative sinusoïdale en une tension redressée pulsée, c'est-à-dire une tension variable mais de signe constant.

Que ce soit pour un redresseur simple alternance ou double alternance, la variation de la tension de sortie est comprise entre 0 V et Vmax (figures suivantes).

Cependant, pour obtenir une tension continue de valeur sensiblement constante, il faut réduire fortement cette variation de tension. C'est le rôle des composants de filtrage.

Sortie des redresseurs simple alternance :

Tensions d'un redresseur double alternance :

Tensions d'un redresseur double alternance :

Vous découvrirez dans cette étude les divers circuits de filtrage ainsi que leur influence sur le circuit.

L'étude sera davantage concentrée sur le filtre capacitif alors que vous ferez un survol des autres filtres, tels le filtre inductif, le filtre LC et le filtre résistif.

2. Utilité des filtres

Les filtres jouent un double rôle :

  • Réduire la composante alternative d'une onde,
  • Augmenter le niveau de tension continue (tension moyenne) d'un circuit redresseur.

La figure suivante présente les diverses étapes de la transformation d'une onde alternative en une tension continue.

Étapes de transformation :

Il existe plusieurs types de filtres, lesquels sont plus ou moins efficaces. Citons, en guise d'exemple, les filtres capacitifs et inductifs.

3. Diverses sortes de filtres

Filtre capacitif :

Le filtre capacitif consiste en un condensateur C placé en parallèle avec la résistance de charge (figure ci-dessous).

Par définition, le condensateur est l'équivalent de l'accumulateur en hydraulique.

Ajout d'un filtre capacitif :

Comme le condensateur a pour propriété de s'opposer à toutes variations brusques de tension, il empêche la tension minimale de sortie du redresseur d'atteindre un potentiel nul.

La charge du condensateur maintient plutôt cette tension minimale tout près de la valeur Vmax.

La figure suivante présente les courbes de tension de sortie des redresseurs simple et double alternance sous l'effet d'un filtre capacitif.

  • Les traits pointillés sont associés à la tension de sortie des redresseurs sans filtre (tension pulsée);
  • les traits pleins représentent la tension de sortie sous l'influence d'un condensateur de filtrage.

Remarquez l'augmentation évidente de la tension minimale de sortie (Vmin) provoquée par le condensateur.

Ceci a pour effet de rapprocher la valeur de la composante continue (Vmoy) à une valeur

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