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
D
V
R
= RI
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(V
D
).
• Reproduisez la courbe sur du papier millimétré.
• 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
Base
Emetteur Emetteur
Collecteur
Base
• 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.
• Faites la mesure avec un autre transistor que vous garderez précieusement (il sera utile dans la
suite du TP et dans le prochain TP !)
• Tracez aussi la caractéristique courant tension de la jonction collecteur base.
• Simulez les caractéristiques avec le logiciel TINA et comparez avec vos résultats expérimentaux

2) Autres caractéristiques
Soit le montage suivant :
BF
+
-
Rb
Rc
VOLTMETRE
• A quoi sert-il? Justifiez les différents éléments du montage ? Expliquez leur rôle.
• Pour les transistors BC107, le gain en courant (β) est de l’ordre de 250 et la puissance maximale
dissipée (P
max
) est d’environ 300mW. Que choisissez-vous comme résistances de collecteur (R
C
) et
de base ( R
B
)? 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 ?
• Réalisez ce montage en prenant R
C
= 200 Ω et R
B
= 100 kΩ. Attaquez le montage avec une
tension sinusoïdale de fréquence f = 20 Hz.
• Tracez précisément les courbes obtenues sur du papier millimétré.
• Refaites les mesures avec le deuxième transistor (tracez le résultat sur une autre feuille de papier
millimétré).
• Tracez β en fonction de V
CE
pour les deux transistors.
• 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) :
R
B
R
C
V
CC
= +15V
V
BB
V
Sortie
V
Entrée
• Vous connaissez le β de votre transistor. Prenez R
c
= 1 kΩ et choisissez la valeur de la résistance
R
B
pour saturer le transistor avec V
BB
= 5 V.
• Faites varier la tension V
BB
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 R
c
beaucoup plus grand (de
l’ordre du MΩ), que devient la pente de la droite de charge? Jusitifez votre observation.
• Prenez maintenant pour V
BB
le générateur de fonctions en sélectionnant un signal carré positif.
Visualisez simultanément V
Entrée
et V
sortie
. Comment varie l’amplitude de V
sortie
en fonction de V
BB
?
Faites la simulation avec TINA.
Voie
A
Voie B