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Physics with Thomas

Tension continue, tension alternative et diode · pourquoi une LED ne marche que dans un sens ?

Durée 4:11Sur YouTube

Une LED est une diode, et une diode ne laisse passer le courant que dans un seul sens. Dans le sens passant, elle s'ouvre et la LED s'allume ; dans le sens bloquant, presque rien ne passe et elle reste éteinte. La flèche du symbole de la diode pointe dans le sens où le courant peut passer.

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Deux petits circuits, exactement pareils, avec la même pile et la même LED. Seulement, dans l'un des deux, la LED est montée à l'envers. Dans lequel s'allume-t-elle ? Dans un seul : celui où la flèche du symbole pointe dans le sens du courant. Car une LED est une diode, et une diode ne laisse passer le courant que dans un seul sens.

Une pile a une borne positive fixe et une borne négative fixe, donc le courant circule toujours dans le même sens. C'est une tension continue. La prise de courant fournit une tension alternative : la tension change sans arrêt de signe et, en Europe, elle fait l'aller-retour cinquante fois par seconde. Les 230 volts indiqués sont une sorte de moyenne sur ces allers-retours. Un filament ou une résistance chauffante chauffe dans les deux cas, mais beaucoup d'appareils électroniques ont absolument besoin d'une tension continue. C'est pourquoi chaque adaptateur contient quelque chose qui enlève une des deux moitiés : une diode.

Branche une diode de façon que le courant veuille aller dans le bon sens : elle s'ouvre et se comporte presque comme un simple fil. C'est le sens passant. Retourne-la, et presque rien ne passe : c'est le sens bloquant. Le symbole contient ce sens : un petit triangle avec un trait devant, et le triangle est une flèche qui pointe dans le sens où le courant peut passer.

Une LED, light emitting diode, c'est-à-dire une diode électroluminescente, est une diode qui s'allume dès que le courant la traverse. À l'envers, elle ne brille donc pas plus faiblement : elle est éteinte. Elle ne s'allume qu'au-dessus d'une certaine tension, autour de 2 volts pour une LED rouge, et elle ne limite pas elle-même son courant. Il faut toujours une résistance dans le circuit, sinon elle grille aussitôt.

Dans cette vidéo

  1. 0:00Deux circuits, un seul s'allume
  2. 0:17Deux sortes de tension
  3. 1:08Sens unique
  4. 1:52La LED
  5. 2:42Trois choses à retenir
  6. 3:09Deux questions
  7. 3:29Les réponses
  8. 3:52Un composant qui ne suit pas la loi d'Ohm

L'explication complète, par écrit

Deux circuits, un seul s'allume

0:00Deux petits circuits, exactement pareils, avec la même pile et la même LED. Sauf que dans l'un des deux, la LED est montée à l'envers. Dans lequel des deux s'allume-t-elle ? Ne réfléchis pas au pourquoi. Choisis.

Deux sortes de tension

0:17D'abord la différence entre deux sortes de tension, car tout le reste en dépend. Une pile a une borne positive fixe et une borne négative fixe. Le courant circule donc toujours dans le même sens. C'est une tension continue. La prise de courant fournit autre chose.

0:33Là, la tension change sans arrêt de signe : un côté devient le plus, puis l'autre, et en Europe, ça fait cinquante allers-retours par seconde. C'est une tension alternative, et les deux cent trente volts indiqués dessus sont une sorte de moyenne sur ces allers-retours.

0:51Pour un filament ou une résistance chauffante, ça ne change rien : ils chauffent, quel que soit le sens du courant. Mais beaucoup d'électronique exige une tension continue. C'est pourquoi chaque adaptateur contient quelque chose qui enlève une moitié.

Sens unique

1:09Enlever une moitié, c'est le travail d'une diode. Une diode ne laisse passer le courant que dans un sens. Branche-la de sorte que le courant veuille aller dans le bon sens, elle s'ouvre alors et se comporte presque comme un simple fil. C'est le sens passant.

1:25Retourne-la, et presque rien ne passe. C'est le sens bloquant. Le symbole contient ce sens : un petit triangle avec un trait devant. Le triangle est une flèche, et cette flèche pointe dans le sens où le courant peut passer. Regarde encore ces deux circuits du début. Lequel s'allume, et que regardes-tu pour le savoir ?

La LED

1:53Une LED est une diode qui s'allume dès que le courant la traverse. Ces lettres veulent dire light emitting diode. Donc tout ce qui vaut pour la diode vaut pour elle : dans un sens elle marche, dans l'autre elle reste éteinte. Et c'est la réponse à la question du début : une seule s'allume, celle dont la flèche pointe dans le sens du courant.

2:15Deux différences entre une LED et une lampe à incandescence. Elle ne s'allume qu'au-dessus d'une certaine tension, environ deux volts pour une rouge, et en dessous, il ne se passe rien. Et elle ne limite pas elle-même son courant : il faut toujours une résistance dans le circuit, sinon elle grille aussitôt.

2:36C'est pour ça qu'elle ne brille pas un peu quand on la retourne. Elle n'est pas plus faible. Elle est éteinte.

Trois choses à retenir

2:43Trois choses. La tension continue garde son sens ; la tension alternative change de signe, en Europe cinquante fois par seconde. Une diode ne laisse passer le courant que dans un sens : le sens passant marche, le sens bloquant non, et la flèche du symbole pointe dans le sens où elle est ouverte.

3:00Et une LED est une diode de ce genre qui s'allume. À l'envers, ce n'est pas plus faible, c'est éteint, et il faut toujours une résistance avec.

Deux questions

3:10Deux questions. Un. Tu as un circuit avec une LED qui ne s'allume pas. Tu mesures, et il y a bien une tension sur le circuit. Que vérifies-tu en premier ? Deux. Pourquoi ne peux-tu pas brancher une LED directement sur une pile ?

Les réponses

3:29La première : si elle n'est pas à l'envers. S'il y a une tension et qu'il ne se passe rien, le sens bloquant est le premier suspect. Regarde où pointe la flèche du symbole et où est le plus. La deuxième : parce qu'elle ne limite pas son courant.

3:46Sans résistance à côté, le courant monte bien au-delà de ce qu'elle supporte, et elle grille en moins d'une seconde.

Un composant qui ne suit pas la loi d'Ohm

3:53Une diode est le premier composant qui ne respecte pas la loi d'Ohm. Sur la chaîne, il y a une vidéo à part sur ce que dit exactement cette loi, et sur les composants qui, eux, la respectent.

Questions fréquentes

Quelle est la différence entre tension continue et tension alternative ?

Avec une tension continue, la source a une borne positive fixe et une borne négative fixe, comme une pile, et le courant circule toujours dans le même sens. Avec une tension alternative, la tension change sans arrêt de signe : celle de la prise, en Europe, fait l'aller-retour cinquante fois par seconde.

À quoi sert une diode ?

Une diode ne laisse passer le courant que dans un seul sens. Dans le sens passant, elle se comporte presque comme un simple fil ; dans le sens bloquant, presque rien ne passe. C'est ainsi qu'une diode, dans un adaptateur, enlève une des deux moitiés de la tension alternative.

Comment voir sur le symbole dans quel sens une diode laisse passer le courant ?

Le symbole de la diode est un petit triangle avec un trait devant. Le triangle est une flèche, et cette flèche pointe dans le sens où le courant peut passer.

Pourquoi ma LED ne s'allume pas alors qu'il y a une tension ?

Vérifie d'abord que la LED n'est pas montée à l'envers : elle serait alors dans le sens bloquant. Regarde où pointe la flèche du symbole et où se trouve le plus. Une LED à l'envers ne brille pas plus faiblement, elle est éteinte.

Pourquoi faut-il une résistance avec une LED ?

Une LED ne limite pas elle-même son courant. Sans résistance dans le circuit, le courant monte bien au-delà de ce qu'elle supporte, et elle grille en moins d'une seconde.

Avant cette vidéo : comment brancher un ampèremètre et un voltmètre. Ensuite : la résistance et la loi d'Ohm, et quels composants la respectent.

Cette vidéo a des pistes audio et des sous-titres dans plusieurs langues. Choisis ta langue dans le lecteur, sous la roue dentée, dans Piste audio et dans Sous-titres.

Physics with Thomas : des explications avec des images quand elles apportent quelque chose, et sans images quand elles distraient.

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À propos de moi

Thomas Schuurmans

Je m'appelle Thomas Schuurmans, et j'ai une passion pour la physique et pour comprendre pourquoi les choses fonctionnent comme elles fonctionnent. Ce que je veux, c'est amener les jeunes à demander plus souvent « pourquoi ? » et « comment ça marche ? », et leur donner les outils de la physique d'une manière simple et visible.

J'ai obtenu mon diplôme de physique appliquée à l'université de technologie de Delft en 2003. Ensuite j'ai passé plus de vingt ans hors de l'enseignement : d'abord à TNO, l'institut néerlandais de recherche appliquée, puis dans une agence de design, et enfin en fondant Proportion Global, avec qui je travaille sur des questions d'innovation en Afrique, en Amérique latine et en Asie du Sud. Ce travail ressemble à la physique plus qu'on ne le croit : ne pas partir d'une solution, mais comprendre d'abord ce qui se passe, essayer, se tromper, et regarder à nouveau.

Proportion Global travaille aujourd'hui avec un réseau de consultants locaux dans 67 pays, si bien que je n'ai presque plus besoin de voyager moi-même. J'ai donc aujourd'hui plus de temps, et plus envie, de faire aussi une différence près de chez moi. C'est pourquoi j'ai renoué avec mon ancien amour pour la physique. Depuis septembre 2026, j'enseigne la physique deux matinées par semaine au Cartesius Lyceum à Amsterdam, au collège et au lycée.

Moi-même, j'apprends surtout par l'image quand je découvre quelque chose de nouveau. De là est née l'idée : des vidéos qui expliquent un seul sujet, de façon nette et visuelle, en quelques minutes. Je les fais pour mes propres élèves. Ensuite je les publie, parce qu'une bonne explication devrait être à portée de tous ceux qui en ont besoin, où que vous viviez et quelle que soit la langue dans laquelle vous pensez et parlez.