Ib = (Vcc-Vbe)/Rb

DEL FRANCO Giovanni I.U.T de Villetaneuse Département G.E.I.I.
AIDE MEMOIRE
TRAVAUX DE REALISATION (TR)
DEPARTEMENT G.E.I.I.
I.U.T. de VILLETANEUSE
Année scolaire 99/00 1ère Année

DEL FRANCO Giovanni I.U.T de Villetaneuse Département G.E.I.I.
I- LA DIODE :
I-1- GENERALITE :
La diode(jonction PN) est un semiconducteur bipolaire unidirectionnel, c’est à dire que le
courant ne peut passer que dans un sens. Des deux bornes la jonction N est nommée la cathode, la
jonction P est nommée l’anode.
Représentation de la diode :
Détermination de la tension de seuil :
La tension de seuil est la tension à partir de laquelle la diode devient passante. Cette
tension est lié proportionnellement à la température de la jonction, c’est pourquoi on
l’utilise parfois comme capteur de température.
La température T est en Kelvin.
I-2- FONCTIONNEMENT :
Si la tension Vak est positive la diode devient passante et le courant I existe (dans ce cas Vo
vaut environ 0,6 volt), équivalent à un interrupteur fermé. Si cette tension est négative la diode est
bloquée le courant ne franchi pas la barrière de potentiel dont I=0 et la tension Vak vaut la tension
d’alimentation (au signe près), équivalent à un interrupteur ouvert
I-3- LES PARAMETRES DES DIODES :
Les diodes sont choisies en fonction de critères courant/tension.
If : Courant direct continu
Ifrm : Courant direct de pointe répétitif
Ifsm : Courant de pointe non répétitif de surcharge accidentelle
Io : Courant direct moyen
Ir : Courant inverse
trr : Temps de recouvrement inverse
Vf : Tension directe continue
Vfm : Tension de crête maximum
Vra : Tension d’avalanche
Vrrm : Tension inverse de pointe répétitive
Vrsm : Tension inverse de pointe non répétitive
I-3- UTILISATIONS :
Les diodes, de signal, sont utilisées pour écrêter des tensions dans les montages electroniques,
protéger les transistors des effets selfiques (diode de roue libre), capter la température, réaliser des
fonctions logiques cablées et associées à d’autres composants pour obtenir des signaux analogiques (ln
ou exp).
A(anode) K (cathode)
Vak
I
mV
dT
dV o 2

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I-4- CARACTERISTIQUE I=f(U) :
II- LA DIODE ZENER :
II-1- GENERALITE :
La diode Zéner, est une diode qui possède les mêmes caractéristiques que la diode normale,
mais en inverse à partir d'une tension d'avalanche appelée tension de Zéner, celle ci devient passante
II-2- UTILISATIONS :
Elle est utilisée comme tension de référence pour alimentation stabilisé, ou comme diode de
désaturation des circuits magnétiques des transformateurs d’impulsion
II-3- CARACTERISTIQUES U=f(I) :
III- LE TRANSISTOR :
III-1- GENERALITES :
Il existe deux types de transistor bipolaire, le NPN et le PNP. Ils possèdent 3 bornes :
La base (B), le collecteur (C) et l'émetteur (E). Cette dernière est associée à une flèche qui indique le
sens du courant.
Le transistor à deux domaines d’utilisation. On peut l’utiliser comme interrupteur statique,
essentiellement dans l’électronique lié au pilotage des convertisseurs de puissance, on parle alors de
commutation. On utilise aussi le transistor comme amplificateur de courant, on parle alors
d’amplification ( de classe A, AB,...)
I
U
Vo
Dans cette zone (blocage)
le courant est très faible
qqes pico A
I
U
Vo
Vzener

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Représentation du transistor :
Type NPN Type PNP
Rem : La lettre au centre de l’identification, P pour le NPN et N pour le PNP représente
la nature de la base. La Lettre P indique qu’il faut un potentiel POSITIF sur la
base pour piloter le transistor NPN, la lettre N indique qu’il faut un potentiel
négatif (ou nul) pour piloter le transistor PNP.
Le transistor est parcouru par 3 courants Ic, Ib, Ie qui régissent son fonctionnement. On a :
Ie = Ic + Ib
Il existe d'autre part une relation de proportionnalité entre le courant de base et le courant de collecteur.
Cette relation porte le nom de GAIN noté : G, Hfe, ou  et s'écrit :
 = Ic/Ib
III-2- MODE DE FONCTIONNEMENT :
Des deux modes de fonctionnement, amplification et commutation, on ne retiendra que le
second (commutation). Dans ce cas le transistor fonctionne comme un interrupteur électronique, il ne
prend que deux états stables, bloqué ou passant. Le courant Ic est alors fixé par la charge
III-3- RELATION ENTRE LES TENSIONS :
Il existe deux tensions utiles Vce et Vbe pour le transistor NPN.
Transistor bloqué : Vce vaut la tension d'alimentation, et Vbe vaut 0 volt
Transistor saturé : Vce est quasi nulle et Vbe vaut généralement 0,7 volts
(fixées par le constructeur)
Il existe deux tensions utiles Vec et Veb pour le transistor PNP.
Transistor bloqué : Veb vaut la tension d'alimentation, et Veb vaut 0 volt
Transistor saturé : Vec est quasi nulle et Veb vaut généralement 0,7 volts
(fixées par le constructeur)
III-4- EXPRESSION DES COURANTS (Hors pont de polarisation) :
E
B
CE
B
C
Ic
Ie Ic
Ie
Ib Ib
BC
EVbe
Vce
NPN
B
C
EVeb
Vec
PNP

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Le courant traversant la charge s'écrit :
Ic = (Vcc - Vcesat )/Rc
Le courant traversant la base s'écrit :
Ib = (Vcc-Vbe)/Rb
III-5- CALCUL de Rbase :
Rb = (Vcc-Vbe) sat/Ic en travaux de réalisation on prendra : sat = /2
Rem :La valeur de la résistance de base normalisée doit être toujours inférieure à la
valeur calculée pour être sûr de saturer le transistor. A l'inverse une résistance de
protection doit être supérieure à la valeur calculée pour être certain de son
efficacité
III-6- REALITE PRATIQUE :
Le transistor possède par fabrication une capacité Cf entre la base et l’émetteur. Lors d’un
fonctionnement à fréquence élevée cette capacité empêche le transistor de retrouver son état repos
rapidement. On prévoit donc une résistance dite de « déstockage » qui permet la décharge rapide de la
capacité Cf. (On imposera le courant dans cette résistance à 1/10 du courant de saturation)
IV- L’AMPLIFICATEUR OPERATIONNEL :
IV-1- GENERALITES :
C’est un composant monolithique qui est utilisé comme amplificateur de tension. Il présente un
gain infini en continu (300000) et cette valeur diminue si on l’utilise en haute fréquence (30 à qques
100 kHz).
Symbole : Hypothèse de fonctionnement :
On admet que i+=i-=0 A et Vd=0V
Brochage :
IV-2- MODE DE FONCTIONNEMENT :
L’amplificateur opérationnel à deux modes de fonctionnement :
Le mode linéaire : La sortie est raccordée à l’entrée inverseuse de l’AOP le gain max
est limité par les tensions d’alimentation. L’AOP est en boucle fermée.
Le mode non linéaire : La sortie n’est pas raccordée à l’une des entrées, il fonctionnement
en boucle Ouverte. C’est le comparateur
+
-
i+
i- Vd
NC
V-
V+
NC
+Vcc
NC
+
-
i+
i-