Transistor
(montage émetteur commun simple)
Le transistor bipolaire connecté en émetteur commun peut être utilisé de deux
manières différentes : en amplificateur ou en commutation.
En mode amplificateur
le transistor se comporte en amplificateur de courant.
Le courant collecteur
Ic est relié au courant base Ib par la relation Ic = b.Ib
Le coefficient b est le gain en courant
du transistor. On peut, en première approximation, le considérer comme constant
si la température des jonctions est constante.
Si Rc désigne la charge totale
placée dans le collecteur et Vce la ddp entre le collecteur et l'émetteur, l'équation
de la droite de charge du générateur (fem E) est donnée par la relation :
Vce
= E - Rc.Ic
Les performances de ce montage simple sont médiocres
car il est très sensible à la dérive thermique. Un accroissement de Ic entraîne
une élévation de température qui entraîne une augmentation du gain donc une
augmentation de Ic. En pratique, on utilise des montages qui limitent cette
dérive.
En mode commutation, le transistor fonctionne soit avec
un courant base nul soit avec un courant base important. Si le courant base
est nul, le courant collecteur est nul; il n'y a pas de chute de tension dans
Rc et la tension Vce est voisine de la tension d'alimentation. On dit que le
transistor est bloqué.
Si par contre Ib est très grand, le transistor
est saturé. La tension Vce est alors voisine de zéro est la relation Ic
= b.Ib n'est plus valide.
Dans ces deux modes
de fonctionnement, la puissance dissipée par le transistor (très voisine de
Vce.Ic) est très faible.
L'applet :
Dans cette applet, on simule (grossièrement) le fonctionnement d'un transistor
NPN de faible puissance dont le gain statique b est
voisin de 150.
Trois appareils de mesure idéaux permettent de visualiser
les courants Ib et Ic et la tension Vce.
L'éclairement de la lampe placée
dans la charge du collecteur varie avec le courant collecteur.
En mode
amplificateur, on peut faire varier le courant base en déplaçant le curseur
(blanc) du potentiomètre.
En mode commutation, un click dans
le cadre de l'inverseur permet de visualiser les mode saturé et bloqué
du transistor.
Déterminer grossièrement la valeur de la charge de collecteur
et les valeurs de la résistance de base (valeurs différentes pour les deux
montages).
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