Le transistor bipolaire

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NOM Prénom . . . . . . . . . . . . . . . .Date . . . . . . . .Cl . . . .
Le transistor bipolaire
23 décembre1947
Trois ingénieurs américains des laboratoires Bell, John Bardeen, Walter
Brattain et William Schockley présentent leur nouvelle invention, le
transistor. Le dispositif permet de détecter et d'amplifier les courants
électriques. Le transistor est aussi capable de produire des ondes
électromagnétiques à ultra-haute fréquence. Les trois inventeurs
recevront le prix Nobel de physique pour leur invention en 1956.
Un microprocesseur est un circuit intégré contenant des millions de
transistors.
Le composant le plus important de toute l'histoire de l'électronique est
vraisemblablement le transistor bipolaire qui est constitué de la
succession de deux jonctions P-N en opposition. On remarque
immédiatement qu'il sera alors possible d'avoir deux configurations
différentes P-N-P et N-P-N (Moyen mnémotechnique : PN = sens
passant et NP = sens non passant) dont les propriétés seront
semblables et complémentaires à la fois. Les propriétés électriques de
ces structures ne présentent un intérêt que parce que la couche centrale
appelée pour des raisons historiques base possède une épaisseur très
faible (< 1 µm et parfois beaucoup moins) et un dopage modéré dont il
résulte une longueur de diffusion des porteurs sensiblement supérieure
à son épaisseur.
Fig. représentation symbolique des deux types de transistors bipolaires
Chacune des trois zones du transistor est accessible de l'extérieur. Le
courant principal circule entre l'émetteur et le collecteur selon le sens de
la flèche, tandis que l'électrode de base permet la commande du courant
principal via un courant beaucoup plus faible (d'un facteur 40 à plus de
200).
 Fonctionnement
Nous déduirons le fonctionnement des propriétés fondamentales des
jonctions P-N. Nous rappelons ci-dessus, le modèle géométrique sur
lequel se base notre raisonnement.
N
Commande d’un buzzer par une photorésistance
au moyen d’un transistor
1.
La photorésistance est dans l’obscurité.
Complétez le texte, les cases avec les valeurs des tensions et
coloriez le courant IB en vert et le courant IC en rouge.
2.
La photorésistance est dans la …………………...
Complétez le texte, les cases avec les valeurs des tensions et
coloriez le courant IB en vert et le courant IC en rouge.
LDR
1°) La
photorésistance
offre une
résistance
élevée, la tension
est élevée à ses
bornes. Le
courant IB (base)
est presque nul
RA
100kΩ
T1
2N2222
Buzzer
IB
IB
IC
Base
Collecteur
Emetteur
+ 9V
-
2°) De ce fait, la
tension VBE (base –
émetteur) est
inférieure à 0,7V
3°) Le transistor est
bloqué.
IC
1°) La
photorésistance
offre une
résistance
………………….,
la tension est
………………….
à ses bornes. Le
courant IB (base)
est ……………..
RA
100kΩ
T1
2N2222
Buzzer
IB
IB
IC
Base
Collecteur
Emetteur
+ 9V
-
2°) De ce fait, la
tension VBE est
………………. à
0,7V
3°) Le transistor est
………………...
Le courant IC
est ………………..
Il est déterminé par
les caractéristiques
du buzzer.
Le buzzer est
………………..
IC
Le courant IC
(collecteur)
est presque
nul, le buzzer
est
silencieux