Qu'est-ce qu'une diode idéale

Qu'est-ce qu'une diode idéale ?

Définition d'une diode idéale

Une diode idéale est définie comme une diode parfaite sans défaut, fonctionnant de manière idéale en polarisation directe et inverse. Généralement, une diode fonctionne soit en polarisation directe, soit en polarisation inverse. Nous pouvons analyser les caractéristiques d'une diode idéale dans ces deux modes séparément.

Caractéristiques d'une diode idéale en polarisation directe

Résistance nulle

En polarisation directe, une diode idéale offre une résistance nulle au courant, ce qui en fait un conducteur parfait. Cela signifie que la diode idéale n'a pas de potentiel de barrière. Cela soulève la question de savoir si une diode idéale a une région de déplétion, car la résistance provient des charges immobiles dans la région de déplétion.

Courant infini

Une diode idéale peut permettre le passage d'un courant infini en polarisation directe en raison de sa résistance nulle, selon la loi d'Ohm.

Quantité infinie de courant

Cette propriété découle de la résistance nulle de la diode idéale en polarisation directe. Selon la loi d'Ohm (I = V/R), si la résistance (R) est nulle, le courant (I) devient infini (∞). Ainsi, une diode idéale en polarisation directe peut théoriquement permettre le passage d'une quantité illimitée de courant.

Tension seuil nulle

Cette caractéristique découle également de la résistance nulle de la diode idéale. La tension seuil est la tension minimale nécessaire pour surmonter le potentiel de barrière et commencer la conduction. Si une diode idéale n'a pas de région de déplétion, il n'y a pas de tension seuil. Cela permet à la diode idéale de conduire immédiatement lorsqu'elle est polarisée, comme le montre la courbe verte de la Figure 1.

Caractéristiques d'une diode idéale en polarisation inverse

Résistance infinie

En polarisation inverse, une diode idéale est censée bloquer complètement le flux du courant. Cela signifie qu'elle se comporte comme un isolant parfait lorsque elle est polarisée en inverse.

Courant de fuite inverse nul

Cette propriété de la diode idéale peut être directement déduite de sa propriété précédente, qui stipule que les diodes idéales possèdent une résistance infinie en mode de polarisation inverse. La raison peut être comprise en reprenant la loi d'Ohm, qui prend maintenant la forme (illustrée par la courbe rouge de la Figure 1). Cela signifie qu'il n'y aura aucun courant passant à travers la diode idéale lorsqu'elle est polarisée en inverse, quelle que soit la tension inverse appliquée.

Aucune tension de rupture inverse

La tension de rupture inverse est la tension à laquelle une diode polarisée en inverse échoue et commence à conduire un courant important. À partir des deux dernières propriétés de la diode idéale, on peut conclure qu'elle offrira une résistance infinie, ce qui inhibe complètement le flux du courant à travers elle. Cette affirmation reste valable indépendamment de l'amplitude de la tension inverse appliquée. Dans ces conditions, le phénomène de rupture inverse ne peut jamais se produire, ce qui signifie qu'il n'y aura pas de question concernant la tension de rupture inverse. En raison de toutes ces propriétés, une diode idéale est considérée comme un interrupteur semi-conducteur parfait, qui sera ouvert en polarisation inverse et fermé en polarisation directe.

Maintenant, confrontons-nous à la réalité. Pratiquement, il n'existe pas de telle chose qu'une diode idéale. Que signifie cela ? S'il n'existe pas de telles choses, pourquoi avons-nous besoin de les connaître ou d'en apprendre ? N'est-ce pas une perte de temps ? Non, pas vraiment.

La raison est : Le concept d'idéalisation rend les choses meilleures. Cette règle s'applique à tout, je veux dire, pas seulement aux aspects techniques. Lorsqu'il s'agit de la diode idéale, la vérité se manifeste par la facilité avec laquelle un concepteur ou un débogueur (peut-être n'importe qui, disons, même un étudiant ou un profane) peut modéliser, déboguer ou analyser un circuit ou un design particulier dans son ensemble.

Importance pratique

Comprendre le concept de la diode idéale aide à modéliser, déboguer et analyser les circuits, même si les diodes idéales n'existent pas en réalité.