En première approximation, le courant direct d'une diode est donné par la formule de Schockley.
I d = C.T3.exp(Eg / k.T).exp(eU / k.T)
C est une constante fonction du matériau, T est température absolue, k la constante de Boltzmann (1,38.10-23 J / K), Eg la tension de gap (1,14 V pour le silicium) et U la tension directe appliquée.
Si le courant direct est constant, la tension directe U est donc sensiblement de la forme U = − a.T + b.
Une diode alimentée par un générateur de courant constant (ou un générateur de tension en série avec une grande résistance) constitue donc un dispositif thermométrique sensible (environ 2 mV / K) et pratiquement linéaire. Le courant direct est pris assez faible (environ 5 mA) pour ne pas provoquer un auto-échauffement de la diode.
Utilisation :
Le programme présente un dispositif (thermostat à température ajustable) qui permet de relever avec un millivoltmètre la valeur de la tension directe aux bornes de la diode en fonction de la température.
Agir sur le curseur vert pour modifier la température du thermostat .
Le programme permet d'examiner soit une diode au silicium soit une diode arséniure de gallium.
A partir de vos mesures, déterminez la valeur des constantes a et b pour la diode étudiée.
Attention, la température est affichée en °C. On peut par exemple faire une régression linéaire avec un tableur .