Le transistor
Bien qu'étant de conception ancienne le transistor continue à rendre de grands services en particulier en commutation de puissance.
Introduction
Transistor utilisé en commutation
Un transistor est utilisé en commutation lorsque son mode de fonctionnement s'apparente
à un interrupteur.
En réalité sa polarisation ne lui permet que deux modes de fonctionnement par opposition
au fonctionnement en régime linéaire (amplification).
Application
Une application courante vise à utiliser un transistor en amplificateur de courant.
Supposons qu'il faille alimenter une LED avec un courant de 20mA sous une tension de 12V mais que la structure de commande délivre au maximum 5mA sous 5V....
On réalisera le montage suivant :
- La tension maximale aux bornes de la LED est égale à 1,5V (donnée par le constructeur de la LED)
- La résistance R2 provoque une chute de tension pour ne pas détruire la LED
- Il faut calculer R2 :
- Lorsque la LED doit éclairée le transistor doit être passant comme un interrupteur fermé et donc
- 12V= R2.ILED + VLED
- R2 = (12V - 1,5V)/20mA = 525Ω
- Le constructeur du transistor donne β=100 et Vbe=0,7V. On va calculer le courant dans la base.
- Ic=β.Ib (données du cours)
- Donc Ib=20mA/100 = 200µA
- Connaissant ce courant de base on peut calculer R2 :
- Ve = R1.Ib + Vbe
- R1= (Ve-Vbe)/Ib
- R1= (5 - 0,7)/200µA = 21500Ω
- On prend en général une valeur deux fois moindre pour garantir la saturation
Soit R1 = 10kΩ