FONCTIONNEMENT DES TRANSISTORS
(REP15)

1° EFFECTUER LE MONTAGE CI-DESSOUS.


Liste des composants : L-2 - S-1 - Tr-1

2° EFFECTUER L'EXPERIMENTATION COMME SUIT PUIS COMPLETER LE TABLEAU.

a) Interrupteur S-1 sur position "OFF" mesurer A1 et A2.
a) Interrupteur S-1 sur position "ON" mesurer A1 et A2.
Tableau

LampeA1
(I base)
A2
(I Collecteur)
S-1 "OFF"AA
S-1 "ON"AA
Schéma électrique


QUESTION : Suite à vos expériences et en comparant la valeur de A1 et de A2 (dans le cas b),
quelle conclusion tirez-vous sur le rôle et le fonctionnement de ce transistor ?

...

IMPORTANT : Vous venez d'expérimenter le transistor Tr-1 qui est un des deux types de transistor existant.
Le transistor Tr-2 (non expérimenté), bien que remplissant le même rôle que Tr-1, a un fonctionnement légèrement différent (Voir plus loin).

LES TRANSISTORS

GENERALITES.

Il existe deux variétés de transistors ordinaires : le NPN et le PNP.
Le transistor NPN se compose d'un semi-conducteur de type p pris en sandwich entre deux semi-conducteurs de type n.
Le transistor PNP se compose d'un semi-conducteur de type n pris en sandwich entre deux semi-conducteurs de type p.
Dans les deux casn une électrode est fixée sur chaque couche sous-jacente (couche de l'élément semi-conducteur).



ASPECT PHYSIQUE DU TRANSISTOR.
Type de boîtier


FONCTIONNEMENT


NPNPNP


Ie = Ic + Ib


Ie = Ic + Ib

Un faible courant Ib appelé "courant de base" circulant de B vers E permet le passage d'un courant Ic allant de C vers E.
C'est le "courant de collecteur"

Un faible de commande allant de E vers B permet le passage d'un courant de E vers C (circuit de puissance).


Les transistors ordinaires ont deux fonctions ou emplois fondamentaux : AMPLIFICATION ou COMMUTATION.
COMMUTATION

Le transistor peut servir de relais.
Quand le courant de base Ib passe de B vers E, le courant de collecteur Ic peut circuler.
Quand le courant Ib est coupé, la circulation du courant Ic est aussi interrompue.
Dans la pratique, cela signifie que le transistor fonctionne comme un relais et peut être utile pour allumer une lampe, comme le montre ce schéma.
 
AMPLIFICATION

Il est possible d'autoriser un fort courant de collecteur (Ic) en faisant circuler un faible courant dans le transistor (Ib).
Le courant de collecteur peut être 10 à 1000 fois plus fort que le courant de base.
Cette caractéristique est employée sur les véhicules automobiles dans le circuit d'allumage semi-transistorisé.
Le courant de base Ib venant de la batterie via le transistor Tr et la résistance R2 arrive aux contacts du rupteur et provoque le passage d'un fort courant de collecteur (Ic) vers la bobine d'allumage L1 (primaire).
La durabilité des contacts est sensiblement améliorée grâce à ce système car le courant qui les traverse est ainsi réduit.

REMARQUE :

Les transistors sont généralement utilisés en commutation, alors que la fonction amplification est très souvent réalisée par des amplis opérationnels.

CARACTERISTIQUES PHYSIQUES :

Le GAIN (β) est le rapport entre le courant de commande et le courant de puissance.
Ic
Exemple : transistor NPN,   β = -----
Ib

Pour un transistor de gain β = 100 :

si Ib = 65 mA, alors Ic = Ib x β = 65 x 100 = 6500 mA = 6.5 A

NOTE : Parfois, le courant Ib étant très faible, on est obligé de monter plusieurs transistors en cascade (ex : DARLINGTON) pour obtenir un courant de sortie Ic très important.



COURBES CARACTERISTIQUES


exemple d'allumage transistorisé
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