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TP8.
1CPI: ELEF1 2013/2014Transistors bipolaires
Devoir N01: Etude dun transistor bipolaire
Buts du devoir: le but de ce devoir est ltude du composant
transistor bipolaire: Par la mise en vidence de ces
caractristiques. Par la mise en vidence de ses tats de
fonctionnement. Par lexploitation de ces caractristiques permettant
la mise en lumire de plusieurs tats de fonctionnement.
1. caractristiques du transistor bipolaire. Rb = 10 k
Rc = 100
Montage:
1-1. Caractristique d'entre Ib = f(Vbe) et de transfert Ic =
f(Ib).a) A quel composant lectronique peut-on comparer la jonction
base-metteur du transistor? ..
b) E1 est une alimentation continue variable entre 0 et 12 V; E2
= 10V. En variant lalimentation E1 (0v, 6v, 12v) dterminer Ib, Ic
et Vbe ( Ib en A)
E1E2IbIcVbe
c) Calculer la valeur de et la comparer lindication donne par le
constructeur: 100 < < 200.
1-2. Caractristique de sortie Ic = f (Vce) Ib constanta) En vas
rgler Ib1 = 250 A puis Ib2 = 400 A et on fait varier Vce, en
mettant des valeurs de E2 gales 15 v, 8v, 1v et 0 V. Donner la
valeur de Vce.b) Pour E2 = 10V , trouver la relation liant Vce, Rc,
Ic et E2.( Loi des mailles ). Montrer que cette quation scrit: Ic =
a.VCE + b et donner les valeurs numriques de a et b. Dterminer
alors le point de fonctionnement (Ic; VCE) du transistor pour Ib =
250 A.
1-3. Conclusion Pour E1 = 0, le transistor est dit "bloqu".
Pourquoi? Pour 0 < Ib < iBsat, le transistor fonctionne en
rgime linaire. Par quoi cela se traduit-il? Pour Ib > iBsat, le
transistor est dit satur, donner une explication et donner la
valeur obtenue par VCE au maximum dans cet tat de
fonctionnement.Rsum des tats de fonctionnement:
Etat bloqu: Vbe =Etat satur:Vbe =
Ib =Ib =
Ic =Ic =
Vce =Vce =
2- Polarisation du transistor. Soit le circuit de la figure ci-
contre:
On notera IC0 et VCE0 les coordonnes du point de
polarisation.
1. Quel le nom de ce type de polarisation.2. Redessiner le schma
ci- contre en faisant apparatre le modle de Thvenin du diple BM qui
alimente la base du transistor.
On montrera que Eth = et que Rth = (R1 // R2).
3. A l'aide du schma de la question prcdente, donner l'quationde
la droite d'attaque, en montrant que: VBM = Eth Rth . I ...
4. Donner l'quation de la droite de charge, c'est dire l'quation
liant VCC, VCE, RC, RE et IC, sachant que IE IC. Montrer que cette
quation scrit: ...
5. Avec les valeurs suivantes: VCC = 10V, RC = 50 , RE = 50 , R1
= 10k , R2 = 10k , Calculer Ic.
6. Dterminer IB0, VCE0 , IC0 et VBE0. Retrouver la valeur de .
Le point de polarisation est-il plac au milieu de la droite de
charge statique?
7. Calcul de puissances: Pour les valeurs mesures prcdemment:
Calculer la puissance utile: . Calculer la puissance de commande: .
Comparer les deux valeurs. Commentaires?
3- Transistor en commutation. 1. Soit le montage ci-contre;
donnez l'expression de IC, IB, Rb pour saturer le transistor
2. Dans le circuit ci-dessous, les transistors sont parfaits et
ils fonctionnent en commutation.
Quelle tension VS obtient-on si Ve = 0V?Quelle tension VS
obtient-on si Ve = 15V?
RB1VeT1C1E1RC1E = 15VC2RchVSE2B2B1T2
3. .RBe(t)VCE iCiECERCuSRC = 50RB = 100 = 50VBE = 0,7V si iB
0AVCESAT = 0VVcc=20vB
1. Calculer la valeur iBMIN de iB permettant de saturer le
transistor.2. e(t) = 5V. Calculer iB . En dduire ltat du transistor
et la valeur de uS.3. e(t) = 0V. Calculer iB . En dduire ltat du
transistor et la valeur de uS.4. Dessiner en concordance de temps
les formes donde de uS et de VCE lorsque e(t) est un signal carr
alternatif damplitude gale 5V.5.Quelle est la puissance moyenne
dissipe par le transistor?
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