1- Présentation :
Comme une diode, un transistor est obtenu par jonction de semi-conducteurs dopés : le semi-conducteur, germanium ou silicium, est dopé N (négativement ) ou P (positivement ) par des impuretés respectivement plus riches en électrons (N) ou moins riches en électrons (P) que le semi-conducteur.
Le transistor est formé de trois parties : la
base B de faible épaisseur placée entre un
collecteur C et un
émetteur E.
Symbole du transistor
2-Montage :
Dans ce montage, la branche comportant l'émetteur est commune à un
circuit principal alimentant la lampe L par l'intermédiaire d'une pile de 4,5 V et à un circuit appelé
circuit de commande imposant un courant variable I
B dans la base et une tension variable U
BE entre base et émetteur. Ce montage est dit à
émetteur commun.
Réaliser le montage et faire vérifier. Choix des calibres : A
1 = 200 mA et A
2 = 10A .
3- Tracer des caractéristiques :
Vous allez tracer la courbe I
B (mA) (courant arrivant à la base B) en fonction de U
BE (V) (tension entre la base B et l'émetteur E ) et I
C (courant arrivant au collecteur) en fonction de I
B .
Pour cela faire varier la tension U
BE à l'aide du rhéostat et relever I
B et I
C .
Compléter le tableau suivant :
| UBE (V) |
0 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,53 |
0,56 |
0,58 |
0,6 |
0,63 |
0,65 |
0,68 |
0,7 |
0,72 |
| IB (mA |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
| IC (mA) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4- Les trois états du transistor :
Etat bloqué :
Rechercher précisément la valeur de U
BE pour laquelle I
B devient supérieur à O mA. Tant que la tension est inférieure à cette valeur, I
B = I
C = 0 : le transistor joue le rôle d'un interrupteur ouvert entre C et E.
Etat saturé :
Lorsque U
BE est supérieur à la valeur trouvée précédemment, le courant I
C garde une valeur sensiblement constante (à déterminer). La lampe s'éclaire normalement : le transistor joue le rôle d'un interrupteur fermé entre C et E.
Etat saturé : effet transistor
Pour un domaine de U
BE à déterminer, on constate qu'un très faible courant I
B permet le passage d'un courant I
c quasi proportionnel à I
B , mais nettement supérieur. Calculer le coefficient de proportionnalité : I
c / I
B .
C'est une commande linéaire du courant I
c .
Repérer sur le schéma de vos courbes, ces différents domaines.
5- Utilisations du transistor à jonction :
a- interrupteur commandé par la tension U
BE : expliquer son fonctionnement.
b- amplificateur de courant : c'est l'exploitation de l'effet transistor. Un très faible courant de base I
B engendre un courant I
c beaucoup plus intense et qui suit les variations de I
B .