LICENCE DE PHYSIQUE ELECTRONIQUE TP N°5 TRANSISTOR

LICENCE DE PHYSIQUE
ELECTRONIQUE
TP N°5
TRANSISTOR – CARACTERISTIQUES
I - CARACTERISTIQUE D’UNE DIODE
Soit le montage suivant :
V R = RI
VD
La diode est ici une 1N 4148
• Complétez le schéma (en ajoutant le générateur BF et l’oscilloscope) de façon à visualiser
directement à l’oscilloscope la caractéristique de la diode I = f(VD).
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Reproduisez la courbe sur du papier millimétré.
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Déduisez-en la tension de seuil et la résistance différentielle de la diode dans la partie linéaire.
•
Simulez la caractéristique avec TINA et comparez la courbe obtenue et les valeurs de résistance
différentielle avec vos résultats expérimentaux
II - CARACTERISTIQUES D’UN TRANSISTOR
1) Jonction Base Emetteur
Soit un transistor bipolaire NPN BC107 vu de dessous et sa représentation schématique :
Collecteur
Collecteur
Base
Base
Emetteur
•
Emetteur
Modifiez le montage précédent de façon à étudier la caractéristique courant-tension de la jonction
base-émetteur. La jonction base-émetteur d’un transistor est fragile et ne supporte pas de tensions
inverses trop élevée. Que faites-vous pour la protéger?
•
Quelles sont les grandeurs que l'on va mesurer ?
•
Réalisez le montage avec : R = 100 kΩ. Attaquez le montage avec une tension sinusoïdale de
fréquence f = 40 Hz. La mesure est-elle parfaite ? Sinon quelle est la correction à apporter ?
•
Reproduisez la courbe sur du papier millimétré. Déduisez-en la tension de seuil et la résistance
différentielle de la jonction dans la partie linéaire.
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Faites la mesure avec un autre transistor que vous garderez précieusement (il sera utile dans la
suite du TP et dans le prochain TP !)
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Tracez aussi la caractéristique courant tension de la jonction collecteur base.
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Simulez les caractéristiques avec le logiciel TINA et comparez avec vos résultats expérimentaux
2) Autres caractéristiques
Voie A
Soit le montage suivant :
VOLTMETRE
Rc
BF
Rb
+
Voie B
-
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A quoi sert-il? Justifiez les différents éléments du montage ? Expliquez leur rôle.
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Pour les transistors BC107, le gain en courant (β) est de l’ordre de 250 et la puissance maximale
dissipée (Pmax) est d’environ 300mW. Que choisissez-vous comme résistances de collecteur (RC) et
de base ( RB)? Pour ces estimations, on prendra comme limite les valeurs maximales de tension
délivrées par les deux générateurs
•
Quel appareil de mesure allez-vous choisir comme voltmètre ? Y aura t-il des corrections à apporter
aux mesures ? Si oui, lesquelles ?
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Réalisez ce montage en prenant RC = 200 Ω et RB = 100 kΩ. Attaquez le montage avec une
tension sinusoïdale de fréquence f = 20 Hz.
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Tracez précisément les courbes obtenues sur du papier millimétré.
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Refaites les mesures avec le deuxième transistor (tracez le résultat sur une autre feuille de papier
millimétré).
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Tracez β en fonction de VCE pour les deux transistors.
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Utilisez le logiciel TINA pour simuler les caractéristiques.
III - DROITE DE CHARGE D’UN TRANSISTOR - TRANSISTOR EN COMMUTATION
Soit le montage suivant (on utilisera le même transistor que dans les montages précédents) :
RC
V CC = + 1 5 V
RB
V Sortie
V BB
•
V Entrée
Vous connaissez le β de votre transistor. Prenez Rc = 1 kΩ et choisissez la valeur de la résistance
RB pour saturer le transistor avec VBB = 5 V.
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Faites varier la tension VBB de 0 à 5V et relevez quelques points de façon à tracer la droite de charge
de votre montage. Vérifiez la valeur de la pente de la droite. Pour un Rc beaucoup plus grand (de
l’ordre du MΩ), que devient la pente de la droite de charge? Jusitifez votre observation.
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Prenez maintenant pour VBB le générateur de fonctions en sélectionnant un signal carré positif.
Visualisez simultanément VEntrée et Vsortie. Comment varie l’amplitude de Vsortie en fonction de VBB ?
Faites la simulation avec TINA.