Vidéo: Comment fonctionne un transistor? 2024
L'une des utilisations les plus courantes des transistors dans un circuit électronique est de simples interrupteurs. En bref, un transistor conduit le courant à travers le chemin du collecteur-émetteur seulement lorsqu'une tension est appliquée à la base. Quand aucune tension de base n'est présente, l'interrupteur est éteint. Lorsque la tension de base est présente, l'interrupteur est activé.
Dans un commutateur idéal, le transistor ne doit être que dans l'un des deux états: éteint ou allumé. Le transistor est éteint lorsqu'il n'y a pas de tension de polarisation ou lorsque la tension de polarisation est inférieure à 0, 7 V. L'interrupteur est activé lorsque la base est saturée, de sorte que le courant de collecteur peut circuler sans restriction.
Ceci est un diagramme schématique pour un circuit qui utilise un transistor NPN comme un interrupteur qui allume ou éteint une LED.
Regardez ce composant composant par circuit:
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LED: Il s'agit d'une LED rouge standard de 5 mm. Ce type de LED a une chute de tension de 1. 8 V et est évalué à un courant maximum de 20 mA.
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R1: Cette résistance de 330 Ω limite le courant à travers la LED pour éviter que la LED ne s'éteigne. Vous pouvez utiliser la loi d'Ohm pour calculer la quantité de courant que la résistance va permettre de faire circuler. Parce que la tension d'alimentation est de +6 V et que la LED chute de 1. 8 V, la tension aux bornes de R1 sera de 4. 2 V (6 - 1. 8). Diviser la tension par la résistance vous donne le courant en ampères, environ 0. 0127 A. Multipliez par 1 000 pour obtenir le courant en mA: 12,7 mA, bien en dessous de la limite de 20 mA.
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Q1: Ceci est un transistor NPN commun. Un transistor 2N2222A a été utilisé ici, mais à peu près n'importe quel transistor NPN fonctionnera. R1 et la LED sont connectés au collecteur, et l'émetteur est connecté à la masse. Lorsque le transistor est allumé, le courant traverse le collecteur et l'émetteur, ce qui allume la LED. Lorsque le transistor est désactivé, le transistor agit comme un isolant et la LED ne s'allume pas.
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R2: Cette résistance de 1 kΩ limite le courant qui circule dans la base du transistor. Vous pouvez utiliser la loi d'Ohm pour calculer le courant à la base. Comme la jonction base-émetteur chute d'environ 0, 7 V (la même que celle d'une diode), la tension aux bornes de R2 est de 5. 3 V. Diviser 5. 3 par 1 000 donne le courant à 0, 0053 A, ou 5. 3 mA. Ainsi, le courant du collecteur de 12 mA (I CE ) est contrôlé par un courant de base de 5,3 mA (I BE ).
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SW1: Ce commutateur contrôle si le courant peut circuler vers la base. La fermeture de cet interrupteur met le transistor sous tension, ce qui provoque le passage du courant à travers la LED. Ainsi, la fermeture de cet interrupteur allume la LED même si le commutateur n'est pas placé directement dans le circuit LED.
Vous vous demandez peut-être pourquoi vous auriez besoin ou si vous voulez vous embêter avec un transistor dans ce circuit. Après tout, ne pourriez-vous pas simplement mettre l'interrupteur dans le circuit LED et faire disparaître le transistor et la deuxième résistance? Bien sûr que vous pourriez, mais cela irait à l'encontre du principe que ce circuit illustre: qu'un transistor vous permet d'utiliser un petit courant pour contrôler un plus grand.
Si l'objectif du circuit est d'allumer ou d'éteindre une LED, omettez le transistor et la résistance supplémentaire. Mais dans les circuits plus avancés, vous trouverez beaucoup de cas où la sortie d'une étape d'un circuit est très petite et vous avez besoin de cette petite quantité de courant pour allumer un courant beaucoup plus grand. Dans ce cas, ce circuit à transistors est exactement ce dont vous avez besoin.
