Le transistor. 

1.      Fonction :

Piloter une intensité à partir d’une autre beaucoup plus petite.

2.      Utilisation du transistor : 

A) En mode linéaire : 

-      Amplification de courant.

-      Amplification en tension           

B) En mode commutation : 

-      Dans les ensemble oscillateurs, générateur de signaux.

-      Dans des structures logiques, où il se comporte en interrupteur commandé.  

3.      Formes des boîtiers et brochages.

Se référer aux documents constructeurs.  

4.      Schéma fonctionnel.

            Il existe 2 modèles de transistor :

-     Le type « NPN », où l’intensité de commande entre dans le  transistor.

-     Le type « PNP », où l’intensité de commande sort du transistor.

N,P,  correspondent à la nature électriques des cristaux de semi-conducteur constituant le transistor. (N : négatif ; P positif)

5.      Symbole électrique des transistors :

6.      Relation entre IB et IC : 

Globalement pour simplifier, I_C sera fonction I_B . La réponse de I_C est représentée sur le graphe

I_C = f ( I_B ) ci-dessous. ( le transistor est idéalisé). 

Deux zones de fonctionnement apparaissent.

En zone linéaire : 

_-      I_C =  b . I_B -----------------------c’est la zone ou I_C est strictement fonction de I_B

-    I_B se calculera en tenant compte de la maille des tensions, au voisinage       de la base et de l’émetteur.

-    Le coefficient b sera considéré constant dans la majorité des cas, il est       toujours >>1.

-   En zone linéaire la puissance consommée par le transistor peut être très  importante. Se référer aux  limites imposées par les constructeurs.

-  P totale = V_CE . I_C + V_BE . I_B  pratiquement P totale = V_CE . I_C.  

-  Dans cette zone, le transistor est considéré comme un générateur de courant commandé.

Son schéma équivalent sous tension :

- VCE se calculera en tenant compte de la maille des tensions voisine du collecteur et de l’émetteur.

- Si IC = 0, dans ce cas le transistor est considéré « bloqué » (IC = 0). et P consommée = 0

En zone saturation ou de commutation : 

-    I_B est supérieur aux valeurs utilisées en zone linéaire, I_C ne dépend plus que des caractéristiques de l’alimentation et des composants présents au voisinage du collecteur et de l’émetteur.

-     I_B  est qualifié de I_B « sat », il est calculé généralement =  5 . I_B sat mini

-     0.2 > V_CE sat > 0.5V et est constant.

-      En saturation la puissance consommée est très faible, presque nulle .

-     L’usage de cette zone s’effectue en « tout ou rien », en bloqué ( I_B = 0) ou saturé ( IB = I_Bsat).

Son schéma équivalent :

7.      Compléments :

    7.1 Dépannage : 

Pour le tester, le débrancher, sa structure interne est celle représentée ci-dessous: 

Il suffit de tester l’état des deux diodes.

    7.2    Courbes d’un transistor. 

Pour des utilisations où les conditions de température, fréquence, rapidité, doivent être prise en compte, il convient de connaître l’allure des réactions d’un transistor. La courbe ci-dessous donne cette allure, mais les valeurs  de courants dépend des modèles choisis et des caractéristiques "constructeurs".

    7.3    Comment lire les tableaux dans les documents constructeurs !

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