LE TRANSISTOR A JONCTION
1 - Pr´ esentation :
Comme une diode, un transistor est obtenu par jonction de semi-conducteurs dop´es : le semi-conducteur, germanium ou silicium, est dop´e N (n´egativement ) ou P (positivement ) par des impuret´es respectivement plus riches en ´electrons (N) ou moins riches en ´electrons (P) que le semi-conducteur.
Le transistor est form´e de trois parties : la baseB de faible ´epaisseur plac´ee entre un collecteur C et un
´
emetteurE.
Symbole du transistor
2 - Montage :
Dans ce montage, la branche comportant l’´emetteur est commune `a un circuit principal alimentant la lampe L par l’interm´ediaire d’une pile de 4,5 V et `a un circuit appel´ecircuit de commandeimposant un courant variable IB dans la base et une tension variable UBE entre base et ´emetteur. Ce montage est dit `a
´emetteur commun.
R´ealiser le montage et faire v´erifier.Choix des calibres : A1 = 200 mA et A2 = 10A .
3 - Tracer des caract´ eristiques :
Vous allez tracer la courbe IB (mA) (courant arrivant `a la base B) en fonction de UBE (V) (tension entre la base B et l’´emetteur E ) et IC(courant arrivant au collecteur) en fonction de IB .
Pour cela faire varier la tension UBE `a l’aide du rh´eostat et relever IB et IC. Compl´eter 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 ´ etats du transistor :
Etat bloqu´´ e :
Rechercher pr´ecis´ement la valeur de UBE pour laquelle IBdevient sup´erieur `a O mA. Tant que la tension est inf´erieure `a cette valeur, IB = IC = 0 : le transistor joue le rˆole d’un interrupteur ouvert entre C et E.
Etat satur´´ e :
Lorsque UBE est sup´erieur `a la valeur trouv´ee pr´ec´edemment, le courant IC garde une valeur sensiblement constante (`a d´eterminer). La lampe s’´eclaire normalement : le transistor joue le rˆole d’un interrupteur ferm´e entre C et E.
Etat satur´´ e : effet transistor
Pour un domaine de UBE `a d´eterminer, on constate qu’un tr`es faible courant IB permet le passage d’un courant Ic quasi proportionnel `a IB , mais nettement sup´erieur. Calculer le coefficient de proportionnalit´e : Ic / IB .
C’est une commande lin´eaire du courant Ic .
Rep´erer sur le sch´ema de vos courbes, ces diff´erents domaines.
5 - Utilisations du transistor ` a jonction :
a) interrupteur command´e par la tension UBE : expliquer son fonctionnement.
Fiche issue dehttp://www.ilephysique.net 1
b) amplificateur de courant : c’est l’exploitation de l’effet transistor. Un tr`es faible courant de base IB
engendre un courant Ic beaucoup plus intense et qui suit les variations de IB .
Fiche issue dehttp://www.ilephysique.net 2
