Théorie des transistors

Le transistor bipolaire est un dispositif à semiconducteur dans lequel alternent trois couches semiconductrices npn ou pnp. Considérées 2 à 2, ces couchent déterminent deux jonctions pn. Un transistor est donc un composant à trois broches appelées collecteur, base et émetteur. Dans le texte qui suit, on étudiera le transistor npn en particulier. Tout ce qui est dit pour le npn est valable pour le pnp si on change les polarités de sens.

Symboles des transistors NPN et PNP

Sur la figure ci-dessus, on peut voir les symboles utilisés pour les transistors NPN et PNP dans tous les schémas électroniques. Tandis que sur la figure ci-dessous, on voit la position et le sens des jonctions PN au sein des deux types de transistors. De plus, la disposition des diodes sur ces symboles nous permettent de retrouver la base, le collecteur et l'émetteur d'un transistor lorsque l'on ne connait pas son brochage (ou pour vérifier l'état de santé du transistor...). Il suffit donc pour se faire d'utiliser un ohmmètre.

Position des jonctions PN au sein des transistors NPN et PNP

Pour qu'un transistor soit toujours correctement utilisé, il suffit de respecter quatre règles essentielles :

Pour qu'un transistor soit toujours correctement utilisé, il suffit de respecter quatre règles essentielles :

Règle 1 : La tension appliquée sur le collecteur doit toujours être plus positive que celle appliquée sur l'émetteur.

Règle 2 :Les circuits base-émetteur et base collecteur se comportent comme des diodes. Normalement la diode base-émetteur est est conductrice et la diode base-collecteur est bloquée, càd que la tension est appliquée dans le sens inverse de la circulation du courant.

Règle 3 : Ne jamais dépasser les valeurs maximales (Ic, Ib, Vce,...) préconisées par le fabriquant sous peine de transformer le malheureux transistor en chauffage central ou en émetteur de fumée...N'hésitez pas à refroidir correctement les composants quand c'est nécessaire...

Règle 4 :Si les règles 1 à 3 sont vérifiées, on peut affirmer en première approximation que Ic=Hfe*Ib et donc que Ie=Ic+Ib. Il faut bien se mettre dans la tête que le courant de collecteur n'est pas dû à la mise en conduction en sens direct de la diode BC (qui est polarisée en sens inverse). Le courant de collecteur provient de l'"effet transitor".

Conclusion :Un faible courant de base détermine un courant de collecteur beaucoup plus important. C'est ce qui renforce l'utilité du transistor !

Réalisation : LaboElectronique.be