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Le Transistor NPN
b
Données
pour un petit
transistors NPN
Vbe = 0,6 à 27°C
iC = β ib β ou béta = 100
ib
VbE
Utilisons un NPN
iC
E
Vc
Valeurs
RC = Rb = 1K
Vc = 10V
Ve = 0,62 V
Ve
C
Rb
Vs
Question
Calculez la valeur de VS !
Faites vos calculs puis répondez
OUI
Savez vous ?
NON
Quelles sont vos
propositions ?
Rappel de la question
Propositions Vs= ?
2V
4V
8V
Pour quelle tension Ve le transistor
commence t'il à se saturer .
0,7V 0,8V
1V
Je ne sais pas
Mauvaise réponse
Aide
Refaire
8 V c'est OK
Continuez l'exo
J’espère que vous n'avez
pas répondu au hasard,
sinon allez consulter l'aide .
aide
aide
Vc
Première chose
Poser les flèches
des courants
et des tensions
Ve
iC
VRC
VRb
Rb
ib
Vs
VbE
Seconde chose
Décrire la maille d'entrée
Ve - Vrb - VbE = 0
Notez : VrB = ib Rb Alors
Ve - Rbib - VbE = 0
Troisième chose
décrire la maille de sortie
Vc – VRC – Vs = 0
Notez VRC = ICRC = βib RC Vc – βibRC - Vs =0
On sort
Vs = Vc – βib RC
Quatrième On repère que ib est dans les 2 mailles
On extrait donc ib de la maille d'entrée
Ib = (Ve-VbE)/Rb
Et on le place dans l’équation de Vs
Vs = Vc – (Ve-VbE) β RC/Rb
On remplace avec les valeurs
Vs = 10V – (0,62 - 0,6) 100
Retour exo1
Bon début !
si c'est un coup de
chance, jouez au loto !
Et passez par l'aide. !
Sinon continuons le travail !
continuons
FIN Pour arrêter
aide
La première aide vous a
permis de calculer Vs = f(Ve)
Vs = Vc – (Ve-VbE) β RC/Rb
Rappels
Ve
Rb=RC=1K Vc = 10V
VbE = 0,6V béta = 100
Vc
Rb
Vs
VbE
Tracé de Vs = f(Ve)
Vs
10
0V
0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8V
Zone de blocage
Ve
Zone de
SATURATION
Ib > Icmax/ β
IC max = Vc/RC
Ve < VbE la diode entre b et E
ne conduit pas, ib= 0 IC = 0
Vs = 10V -RC IC = 10V
Zone de GAIN
Pente dVs/dVe
Pente = - β RC/Rb
retour
aide++
Parlons saturation !
Vc
aide++
iC
VRC
Rb
Ve
ib
Rappel
Vs = Vc – RC IC
Vs>=0V
Vs
VbE
Il y a saturation si la valeur de IC est
limitée à une valeur dite « IC max »
Dans le cas de notre montage
IC max est atteint pour Vs = 0V
Car à ce moment Vc = RC ICmax
IC max = Vc/RC
Notez que comme IC = β Ib
Si ib > Vc / β RC on parle de saturation
Pour que cette condition arrive
Il faut que ib = (Ve-VbE)/Rb dépasse Vc / β RC
Donc la limite de saturation est atteinte pour
votre montage si Ve > VbE + Vc Rb/ β RC
VbE = 0,6V RB=RC=1K Vc =10V β =100
Retour
Modèles électrique d'un transistor
Un transistor est Bloqué
Si la tension d'entrée n'arrive
pas a forcer la diode « bE »
en gros si ve < 0,6V , Ib = 0 = IC
( 0,6V varie avec la température)
Un transistor a du gain
Si Ve est suffisant pour créer ib
Et si vs : 0<Vs<Vc
Une petite variation de ve
Provoque une variation de vs.
b
C
0,6V
E
b
C
VbE =
0,6V
Ceci est le modèle le plus simple
On peut v ajouter une résistance en
série avec VbE
Un transistor est saturé
Si la tension d'entrée provoque un
b
courant ib > IC max / β
C'est le montage autour du
transistor qui détermine IC max . VbE =
0,6V
Ici IC max = Vc/RC
Autre exercice
IC=β Ib
E
C
E
Autre exercice
Vc
Ve
Rb
ib
Vs
Question
Quelle est l'équation de ib ?
Ib = Vc – Ve/Rc
Ib = (Ve – Vbe)/Rb
Ib = Ve/Rb
Vous faites fausse route
Vc
VRb
Ve
Rb
ib
Vs
VbE
Nota , à 27°C VbE = 0,6V
Regardez bien
Le courant ib provoque une tension VRb
VRb = Rb ib
Dans la maille d'entrée Ve-VRb-VbE =0
Donc VRb = Ve-VbE
D’où ib = (Ve-VbE)/Rb
retour
Continuez
Il y a du bon
suite
Suite de l' exercice
Vc
Ve
Rb
ib
Vs
Question
Quelle est l'équation de Vs ?
Vs = Vbe + RC IC
Vs = Vc + RC IC
Vs = Vc – RC IC
Bravo
Vous semblez comprendre
les bases
Continuez
Et bien Alors !
Écrivez la maille de sortie
Vc
VRC maille
Ve
Rb
Vs
Maille de sortie
Vc – VRC – Vs = 0
Donc Vs = Vc – VRC
Comme VRC = IC RC
Vs = Vc – RC IC
retour
Suite toujours
Vc
Ve
Rb
ib
Donnez l'équation du
courant IC max
IC max = Ve/Rb
IC max = Vc/RC
IC max = (Vc-Ve)/Rb
Vs
Bravo
Vous semblez comprendre
les bases
Continuez
Pour finir !
Pas bon !!
Vc
Ve
Rb
Vs
Rappel : Vs = Vc – RC IC
Étant donné que Vs ne peut être
négative ( sans l'aide d'une tension
externe négative) .
Et comme lorsque IC augmente Vs
baisse, au minimum Vs = 0V .
Donc Vs = 0 = Vc – IC RC
Ce minimum c'est IC max
IC max = Vc/Rc
retour
La der !
Vc
Données
Rb = 10Kohms
Rc = 1Kohms
Béta = 100
Vc = 10V
Vbe = 0,6V
Ve
Rb
Vs
Q1 Je pose Ve = 1V Que vaut ib
0,4mA 40µA 1 mA
Q2 quel est le gain dans la zone
de gain ?
100 -20 -10 - 50
Q3 pour quelle tension Ve atteint
on le seuil de saturation .
1,6V 0,6V 2V
J'ai fini
NON
Consultez les
résultats
Résultats
Q1 ib = (Ve-Vbe)/Rb
(1-0,6)/10000= 40µA
Q2 Vs = Vc – RC IC ( Ic = β ib)
Vs = Vc–(Ve-Vbe) β RC/Rb
On dérive gain = -β RC/Rb
On remplace gain = -10
Q3 à la saturation VCE = 0V
Pour IC max = Vc/RC
Ve > VbE + Vc Rb/ β RC soit 0,6 + 1
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Fin de la série