Ce cours d’électronique pour le Tronc Commun Scientifique et Technologique BIOF étudie le transistor bipolaire NPN : constitution en trois zones (Émetteur, Base, Collecteur), régimes de fonctionnement (bloqué, saturé, linéaire actif) et rôle fondamental comme interrupteur électronique ou amplificateur de courant.
⚡ Lois fondamentales du transistor NPN (Aperçu direct)
- Relation des courants : $I_E = I_B + I_C$. Comme le courant de base $I_B$ est très faible devant $I_C$, on a $I_E \approx I_C$.
- Régime linéaire (Amplification) : $I_C = \beta \cdot I_B$ où $\beta$ (ou $h_{21e}$) est le coefficient d’amplification en courant (typiquement entre 50 et 300). La tension base-émetteur reste constante : $U_{BE} \approx 0,7 \text{ V}$.
- Régime de blocage ($I_B = 0$) : Le transistor se comporte comme un interrupteur ouvert ($I_C = 0$ et $U_{CE} = E_{alim}$).
- Régime de saturation : Le courant $I_C$ atteint sa valeur maximale $I_{C,sat}$ imposée par le circuit collecteur ; le transistor se comporte comme un interrupteur fermé ($U_{CE} \approx 0,2 \text{ V}$).
1. Compétences indispensables pour le devoir de physique-chimie
- Identifier les bornes (Émetteur avec la flèche sortante pour le NPN, Base au centre, Collecteur) sur un schéma normalisé.
- Déterminer la condition de saturation d’un transistor : vérifier si $I_B > \frac{I_{C,sat}}{\beta}$.
- Expliquer le fonctionnement d’un montage détecteur de lumière ou d’obscurité associant une photorésistance LDR et un transistor en régime de commutation.
2. Documents et exercices à télécharger (PDF)
Consultez et téléchargez les ressources pédagogiques officielles ci-dessous :
| Titre du document | Nature de la ressource | Accès |
|---|---|---|
| Le transistor – Cours (FR) | Cours magistral | Télécharger PDF |
| Le transistor – Cours 1 | Cours magistral | Télécharger PDF |
3. Questions fréquentes des élèves (FAQ)
Q : Pourquoi le transistor est-il qualifié d’amplificateur de courant ?
Parce qu’une faible variation du courant de commande injecté dans la base (IB, en microampères) entraîne une variation beaucoup plus grande du courant collecteur (IC = β·IB, en milliampères).
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