Courant Collecteur dans les Transistors NPN

Contexte : Le transistor bipolaire NPNUn composant électronique semi-conducteur qui amplifie ou commute des signaux électroniques et de la puissance électrique. Il est composé de trois couches de matériau semi-conducteur dopé..

Cet exercice se concentre sur l'un des calculs les plus fondamentaux en électronique : la détermination du courant de collecteur (Ic) dans un transistor NPN monté en émetteur commun. Comprendre cette relation est essentiel pour analyser et concevoir des circuits d'amplification et de commutation. Nous utiliserons un circuit de polarisation par pont diviseur de tensionUn circuit simple qui transforme une grande tension en une plus petite. Il est formé de deux résistances en série., une configuration très courante pour sa stabilité.

Remarque Pédagogique : Cet exercice vous apprendra à appliquer la loi des mailles de KirchhoffUne loi fondamentale qui stipule que la somme algébrique des tensions dans une boucle fermée d'un circuit est égale à zéro. et les équations fondamentales du transistor pour trouver un point de fonctionnementLes valeurs de tensions et de courants (Vce, Ic) du transistor lorsqu'aucun signal d'entrée n'est appliqué. Il définit l'état 'statique' du circuit. (ou point de repos) stable.

Objectifs Pédagogiques

Analyser un circuit de polarisation de transistor NPN par pont diviseur.
Calculer la tension et la résistance équivalentes de Thévenin pour le circuit de base.
Déterminer le courant de base (Ib), le courant de collecteur (Ic) et le courant d'émetteur (Ie).
Comprendre l'importance du gain en courant (β) du transistor.

Données de l'étude

On considère le circuit d'amplification à transistor NPN ci-dessous, alimenté par une tension Vcc. Le transistor a un gain en courant β et une tension base-émetteur Vbe caractéristiques.

Schéma du circuit à émetteur commun

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Tension d'alimentation	\(V_{\text{CC}}\)	12	V
Résistance de pont 1	\(R_1\)	39	kΩ
Résistance de pont 2	\(R_2\)	10	kΩ
Résistance de collecteur	\(R_{\text{C}}\)	3.3	kΩ
Résistance d'émetteur	\(R_{\text{E}}\)	1	kΩ
Gain en courant DC	\(\beta\)	100	-
Tension Base-Émetteur	\(V_{\text{BE}}\)	0.7	V

Questions à traiter

Calculer la tension de Thévenin (\(V_{\text{TH}}\)) aux bornes de la base.
Calculer la résistance de Thévenin (\(R_{\text{TH}}\)) vue de la base.
Écrire l'équation de la maille base-émetteur en utilisant le modèle de Thévenin.
Calculer le courant de base (\(I_{\text{B}}\)).
En déduire le courant de collecteur (\(I_{\text{C}}\)) et le courant d'émetteur (\(I_{\text{E}}\)).

Les bases sur les Transistors NPN

Un transistor NPN est un composant actif qui permet d'amplifier un courant. Un petit courant injecté dans la base (\(I_{\text{B}}\)) contrôle un courant beaucoup plus grand circulant du collecteur vers l'émetteur (\(I_{\text{C}}\)).

1. Relation fondamentale des courants
Le courant de collecteur est directement proportionnel au courant de base. Le facteur de proportionnalité est le gain en courant \(\beta\). \[ I_{\text{C}} = \beta \cdot I_{\text{B}} \] \[ I_{\text{E}} = I_{\text{C}} + I_{\text{B}} = (\beta + 1) \cdot I_{\text{B}} \]

2. Théorème de Thévenin
Tout circuit linéaire vu de deux points peut être remplacé par un générateur de tension idéal \(V_{\text{TH}}\) en série avec une résistance \(R_{\text{TH}}\). Pour le pont de base : \[ V_{\text{TH}} = V_{\text{CC}} \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2} \] \[ R_{\text{TH}} = \frac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2} \]

Correction : Calcul du Courant de Collecteur (Ic) dans les Transistors NPN

Question 1 : Calculer la tension de Thévenin (\(V_{\text{TH}}\))

Principe

Le concept physique ici est celui du "pont diviseur de tension". Le circuit de base, formé par Vcc, R1 et R2, crée une tension fixe à la base du transistor, indépendamment (ou presque) de ce que fait le transistor lui-même. C'est cette tension qui va "ouvrir" le transistor.

Mini-Cours

Le théorème de Thévenin nous permet de simplifier n'importe quelle partie d'un circuit linéaire en une seule source de tension (\(V_{\text{TH}}\)) et une seule résistance (\(R_{\text{TH}}\)). Pour le pont diviseur, \(V_{\text{TH}}\) est la tension à vide aux bornes de R2, comme si le transistor n'était pas connecté.

Remarque Pédagogique

L'approche la plus simple est toujours d'isoler le circuit de la base et de le simplifier avant d'analyser le reste. Le modèle de Thévenin est l'outil parfait pour cela, transformant deux résistances et une source de tension en un circuit beaucoup plus simple à analyser avec la loi des mailles.

Normes

Il n'y a pas de norme réglementaire ici, mais la convention en électronique est d'utiliser le modèle de Thévenin pour l'analyse des circuits de polarisation, car il est universellement applicable aux circuits linéaires.

Formule(s)

Formule de la Tension de Thévenin

V_{\text{TH}} = V_{\text{CC}} \cdot \frac{R_2}{R_1 + R_2}

Hypothèses

Pour calculer \(V_{\text{TH}}\), on fait l'hypothèse que la base du transistor ne tire aucun courant. C'est une condition "à vide", essentielle pour la définition de la tension de Thévenin.

Donnée(s)

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Tension d'alimentation	\(V_{\text{CC}}\)	12	V
Résistance de pont 1	\(R_1\)	39	kΩ
Résistance de pont 2	\(R_2\)	10	kΩ

Astuces

Pour vérifier l'ordre de grandeur : R1 est presque 4 fois plus grande que R2. La tension devrait donc se diviser en 5 parts (4+1), et \(V_{\text{TH}}\) devrait être environ 1/5 de Vcc. 12V / 5 = 2.4V. Notre calcul précis de 2.45V est donc très cohérent.

Schéma (Avant les calculs)

Circuit du pont diviseur pour Vth

Calcul(s)

Application Numérique

\begin{aligned} V_{\text{TH}} &= 12\,\text{V} \cdot \frac{10\,\text{k}\Omega}{39\,\text{k}\Omega + 10\,\text{k}\Omega} \\ &= 12\,\text{V} \cdot \frac{10}{49} \\ &\approx 2.45\,\text{V} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Circuit Équivalent de Thévenin (Tension)

Réflexions

Ce résultat de 2.45V est la tension de polarisation qui sera appliquée à la maille d'entrée (base-émetteur). Elle doit être supérieure à 0.7V pour que le transistor puisse conduire, ce qui est bien le cas ici.

Points de vigilance

L'erreur la plus commune est d'inverser R1 et R2 dans la formule du pont diviseur. Rappelez-vous toujours que la tension est mesurée aux bornes de la résistance connectée à la masse (ici, R2).

Points à retenir

La formule du pont diviseur de tension est un pilier de l'électronique. La maîtriser est indispensable pour analyser la polarisation de nombreux circuits.

Le saviez-vous ?

Le théorème de Thévenin a été découvert indépendamment par le scientifique allemand Hermann von Helmholtz en 1853 et par l'ingénieur télégraphe français Léon Charles Thévenin en 1883. Le nom de Thévenin est resté car il l'a redécouvert dans un contexte plus pratique.

FAQ

Résultat Final

La tension équivalente de Thévenin aux bornes de la base est d'environ 2.45 V.

A vous de jouer

Si R1 était de 47kΩ au lieu de 39kΩ, quelle serait la nouvelle tension \(V_{\text{TH}}\) ?

Question 2 : Calculer la résistance de Thévenin (\(R_{\text{TH}}\))

Principe

La résistance de Thévenin est la résistance "vue" par la base du transistor. Pour la trouver, on imagine "regarder" dans le circuit depuis la base et on calcule la résistance équivalente de tout ce qui est connecté, après avoir éteint les sources de tension indépendantes.

Mini-Cours

Éteindre une source de tension idéale revient à la remplacer par un court-circuit (un fil). Dans ce cas, la source Vcc est connectée à la masse. Les deux résistances R1 et R2 se retrouvent alors connectées entre le même point (la base) et la masse. Elles sont donc en parallèle.

Remarque Pédagogique

Visualiser le circuit avec Vcc à la masse est la clé. Dessinez-le si nécessaire : vous verrez clairement que R1 et R2 partagent leurs deux bornes, ce qui est la définition d'une connexion en parallèle.

Normes

Le calcul de la résistance équivalente de composants en parallèle est une application directe des lois de l'électricité (loi d'Ohm et lois de Kirchhoff), qui sont les fondements de l'analyse de circuits.

Formule(s)

Formule de la Résistance de Thévenin

R_{\text{TH}} = \frac{R_1 \cdot R_2}{R_1 + R_2}

Hypothèses

On suppose que la source de tension Vcc est idéale, c'est-à-dire qu'elle a une résistance interne nulle. C'est pourquoi on la remplace par un court-circuit.

Donnée(s)

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Résistance de pont 1	\(R_1\)	39	kΩ
Résistance de pont 2	\(R_2\)	10	kΩ

Astuces

La résistance équivalente de deux résistances en parallèle est toujours plus petite que la plus petite des deux. Ici, R2 est 10kΩ, donc notre résultat doit être inférieur à 10kΩ. 7.96kΩ est un résultat plausible.

Schéma (Avant les calculs)

Circuit pour le calcul de Rth

Calcul(s)

Application Numérique

\begin{aligned} R_{\text{TH}} &= \frac{39\,\text{k}\Omega \cdot 10\,\text{k}\Omega}{39\,\text{k}\Omega + 10\,\text{k}\Omega} \\ &= \frac{390}{49}\,\text{k}\Omega \\ &\approx 7.96\,\text{k}\Omega \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Circuit Équivalent de Thévenin (Complet)

Réflexions

Cette résistance représente "l'impédance de source" du circuit de polarisation. Une valeur de \(R_{\text{TH}}\) faible est généralement souhaitable pour rendre le circuit moins sensible aux variations du gain \(\beta\) du transistor.

Points de vigilance

Ne confondez pas le calcul pour des résistances en série (addition simple) et en parallèle (produit sur somme). C'est une erreur fondamentale mais fréquente.

Points à retenir

La simplification d'un pont diviseur en son équivalent de Thévenin est une technique essentielle qui réapparaîtra dans de nombreux autres contextes en électronique.

Le saviez-vous ?

La notion de résistance équivalente est analogue à de nombreux autres systèmes physiques. Par exemple, en hydraulique, des tuyaux en parallèle offrent un passage plus facile à l'eau (une "résistance" plus faible) que n'importe quel tuyau seul.

FAQ

Résultat Final

La résistance équivalente de Thévenin vue de la base est d'environ 7.96 kΩ.

A vous de jouer

Avec R1 = 47kΩ et R2 = 10kΩ, quelle serait la nouvelle résistance \(R_{\text{TH}}\) ?

Question 3 : Écrire l'équation de la maille base-émetteur

Principe

Le principe est l'application de la Loi des Mailles de Kirchhoff, une loi fondamentale de la conservation de l'énergie en électricité. Elle dit que si l'on parcourt une boucle fermée dans un circuit, la somme de toutes les augmentations de potentiel (tensions des sources) doit être égale à la somme de toutes les chutes de potentiel (tensions aux bornes des composants).

Mini-Cours

Dans notre circuit simplifié, la source de tension est \(V_{\text{TH}}\). Le courant \(I_{\text{B}}\) sort de cette source, traverse \(R_{\text{TH}}\) (provoquant une chute de tension \(R_{\text{TH}} \cdot I_{\text{B}}\)), puis traverse la jonction base-émetteur (provoquant une chute de tension fixe \(V_{\text{BE}}\)). Enfin, le courant d'émetteur \(I_{\text{E}}\) traverse la résistance \(R_{\text{E}}\) (provoquant une chute de tension \(R_{\text{E}} \cdot I_{\text{E}}\)). La somme de ces trois chutes de tension doit égaler la tension de la source.

Remarque Pédagogique

Pensez à la loi des mailles comme un budget énergétique. \(V_{\text{TH}}\) vous donne une certaine "énergie" (tension), et chaque composant de la boucle en "dépense" une partie. À la fin du tour, vous devez avoir tout dépensé.

Normes

La Loi des Mailles de Kirchhoff est, avec la Loi des Nœuds, l'une des deux lois fondamentales de l'analyse des circuits électriques, établies par Gustav Kirchhoff en 1845.

Formule(s)

Équation de la Maille (Loi de Kirchhoff)

V_{\text{TH}} - R_{\text{TH}} \cdot I_{\text{B}} - V_{\text{BE}} - R_{\text{E}} \cdot I_{\text{E}} = 0

Hypothèses

On suppose que les fils de connexion ont une résistance nulle et ne provoquent donc aucune chute de tension.

Donnée(s)

Paramètre	Description
\(V_{\text{TH}}\)	Tension de la source équivalente
\(R_{\text{TH}}\)	Résistance de la source équivalente
\(V_{\text{BE}}\)	Chute de tension de la jonction base-émetteur
\(R_{\text{E}}\)	Résistance dans la branche d'émetteur

Astuces

Pour éviter les erreurs de signe, suivez toujours le sens du courant. Si vous parcourez la boucle dans le même sens que le courant, la tension aux bornes d'une résistance est une chute (donc un signe négatif). Si vous traversez une source de tension de la borne - à la borne +, c'est un gain (signe positif).

Schéma (Avant les calculs)

Maille Base-Émetteur

Calcul(s)

La question est de poser correctement l'équation en appliquant la loi des mailles, ce qui a été fait dans la section "Formule(s)".

Schéma (Après les calculs)

Visualisation de la Loi des Mailles

Réflexions

Cette équation est la représentation mathématique du comportement de la boucle d'entrée. Elle contient deux inconnues (\(I_{\text{B}}\) et \(I_{\text{E}}\)), c'est pourquoi nous aurons besoin d'une autre relation (\(I_{\text{E}} = (\beta+1)I_{\text{B}}\)) pour la résoudre.

Points de vigilance

Ne pas oublier la chute de tension \(V_{\text{BE}}\) est une erreur courante. Bien qu'elle soit petite, elle est essentielle pour un calcul précis. De même, ne pas oublier la chute de tension aux bornes de \(R_{\text{E}}\).

Points à retenir

La loi des mailles de Kirchhoff est un outil universel pour l'analyse de circuits. Savoir l'appliquer correctement à n'importe quelle boucle est une compétence fondamentale.

Le saviez-vous ?

Gustav Kirchhoff a formulé ses lois des circuits alors qu'il n'était qu'un étudiant de 21 ans. Ces lois sont des conséquences directes des principes de conservation de la charge électrique et de l'énergie.

FAQ

Résultat Final

L'équation de la maille base-émetteur est : \( V_{\text{TH}} - R_{\text{TH}} \cdot I_{\text{B}} - V_{\text{BE}} - R_{\text{E}} \cdot I_{\text{E}} = 0 \).

A vous de jouer

Comment s'écrirait l'équation de la maille de sortie (collecteur-émetteur), en partant de Vcc et en traversant Rc et le transistor ?

Question 4 : Calculer le courant de base (\(I_{\text{B}}\))

Principe

Le principe est de résoudre l'équation de la maille établie à la question précédente. Comme elle contient deux inconnues (\(I_{\text{B}}\) et \(I_{\text{E}}\)), nous devons d'abord utiliser la relation physique du transistor qui les lie pour n'avoir plus qu'une seule inconnue, \(I_{\text{B}}\), que nous pourrons alors calculer.

Mini-Cours

La relation qui lie les courants est \(I_{\text{E}} = (\beta + 1)I_{\text{B}}\). En substituant cette expression dans l'équation de la maille, nous obtenons une équation du premier degré avec \(I_{\text{B}}\) comme seule inconnue. Il suffit alors de la réarranger algébriquement pour isoler \(I_{\text{B}}\).

Remarque Pédagogique

Cette étape est un mélange de physique (la relation des courants) et de mathématiques (la résolution d'équation). Assurez-vous de bien comprendre la substitution : c'est une technique que vous utiliserez constamment en sciences de l'ingénieur.

Normes

Les règles de l'algèbre pour la manipulation et la résolution d'équations sont les seules "normes" applicables ici.

Formule(s)

Formule du Courant de Base

I_{\text{B}} = \frac{V_{\text{TH}} - V_{\text{BE}}}{R_{\text{TH}} + (\beta + 1)R_{\text{E}}}

Hypothèses

Les hypothèses sont les mêmes que précédemment : transistor en mode actif, \(V_{\text{BE}}\) constant. Ces hypothèses justifient l'utilisation des formules de liaison des courants.

Donnée(s)

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Tension de Thévenin	\(V_{\text{TH}}\)	2.45	V
Résistance de Thévenin	\(R_{\text{TH}}\)	7.96	kΩ
Tension Base-Émetteur	\(V_{\text{BE}}\)	0.7	V
Résistance d'émetteur	\(R_{\text{E}}\)	1	kΩ
Gain en courant	\(\beta\)	100	-

Astuces

Avant de faire le calcul final, convertissez toutes les résistances en Ohms (multipliez les kΩ par 1000) pour éviter les erreurs. Le résultat sera en Ampères, et vous pourrez ensuite le convertir en microampères (\(\mu A\)) pour une meilleure lisibilité.

Schéma (Avant les calculs)

Le schéma pertinent est toujours celui de la maille d'entrée simplifiée, car c'est sur cette base que nous effectuons le calcul.

Circuit équivalent pour le calcul de Ib

Calcul(s)

Application Numérique

\begin{aligned} I_{\text{B}} &= \frac{2.45\,\text{V} - 0.7\,\text{V}}{7960\,\Omega + (100 + 1) \cdot 1000\,\Omega} \\ &= \frac{1.75\,\text{V}}{7960\,\Omega + 101000\,\Omega} \\ &= \frac{1.75\,\text{V}}{108960\,\Omega} \\ &\approx 1.606 \times 10^{-5}\,\text{A} \\ &\Rightarrow I_{\text{B}} \approx 16.06\,\mu\text{A} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Circuit avec Courant de Base Calculé

Réflexions

La valeur de \(I_{\text{B}}\) est très faible, de l'ordre du microampère. C'est typique pour un transistor bipolaire. Ce petit courant va nous servir de "commande" pour calculer les courants beaucoup plus importants du collecteur et de l'émetteur.

Points de vigilance

Attention à la parenthèse \((\beta + 1)\). Une erreur fréquente est d'oublier le "+1" et de n'utiliser que \(\beta\), ce qui peut introduire une petite erreur dans le calcul, surtout si \(\beta\) n'est pas très grand.

Points à retenir

La formule finale pour \(I_{\text{B}}\) est le résultat le plus important de l'analyse du circuit de polarisation. Elle montre comment toutes les résistances et tensions de la maille d'entrée contribuent à fixer le courant de base.

Le saviez-vous ?

Le microampère (\(\mu A\)), soit un millionième d'ampère, correspond au passage d'environ 6,24 millions de millions d'électrons par seconde. Cela donne une idée de la sensibilité des transistors !

FAQ

Résultat Final

Le courant de base est d'environ 16.06 µA.

A vous de jouer

Recalculez \(I_{\text{B}}\) si la tension d'alimentation \(V_{\text{CC}}\) passe à 15V (vous devrez d'abord recalculer \(V_{\text{TH}}\)).

Question 5 : Calculer les courants (\(I_{\text{C}}\)) et (\(I_{\text{E}}\))

Principe

Le principe physique est celui de l'amplification en courant. Le transistor utilise le petit courant de base \(I_{\text{B}}\) pour contrôler un courant de collecteur \(I_{\text{C}}\) beaucoup plus grand. Le courant d'émetteur \(I_{\text{E}}\) est simplement la somme des deux courants qui "entrent" dans le transistor.

Mini-Cours

Le gain en courant \(\beta\) (bêta) est une caractéristique intrinsèque du transistor. Il définit le rapport entre \(I_{\text{C}}\) et \(I_{\text{B}}\). La loi des nœuds de Kirchhoff, appliquée au transistor, nous dit que la somme des courants entrants (\(I_{\text{B}} + I_{\text{C}}\)) est égale à la somme des courants sortants (\(I_{\text{E}}\)).

Remarque Pédagogique

Une fois que vous avez \(I_{\text{B}}\), le plus dur est fait ! Les calculs de \(I_{\text{C}}\) et \(I_{\text{E}}\) sont des applications directes des formules de base du transistor. C'est une étape de conclusion qui met en évidence le fonctionnement du composant.

Normes

Les équations \(I_{\text{C}} = \beta \cdot I_{\text{B}}\) et \(I_{\text{E}} = I_{\text{C}} + I_{\text{B}}\) sont les définitions standard du modèle en courant continu (DC) du transistor à jonction bipolaire (BJT) fonctionnant en régime linéaire.

Formule(s)

Formule du Courant de Collecteur

I_{\text{C}} = \beta \cdot I_{\text{B}}

Formule du Courant d'Émetteur

I_{\text{E}} = I_{\text{C}} + I_{\text{B}}

Hypothèses

On continue de supposer que le transistor est en mode actif. Si les calculs suivants montraient que la tension collecteur-émetteur est trop faible (proche de 0), cette hypothèse serait invalide (le transistor serait en saturationL'état du transistor où il se comporte comme un interrupteur fermé. Le courant de collecteur est maximal et n'est plus contrôlé par le courant de base.).

Donnée(s)

Paramètre	Symbole	Valeur	Unité
Courant de base (calculé)	\(I_{\text{B}}\)	16.06	µA
Gain en courant	\(\beta\)	100	-

Astuces

Comme \(\beta\) est grand (100), \(I_{\text{C}}\) est 100 fois plus grand que \(I_{\text{B}}\). Par conséquent, \(I_{\text{E}} = I_{\text{C}} + I_{\text{B}}\) sera très proche de \(I_{\text{C}}\). On peut souvent approximer \(I_{\text{E}} \approx I_{\text{C}}\) pour une vérification rapide, mais le calcul complet est toujours préférable pour la précision.

Schéma (Avant les calculs)

Courants dans le Transistor

Calcul(s)

Calcul de \(I_{\text{C}}\)

\begin{aligned} I_{\text{C}} &= 100 \cdot 16.06\,\mu\text{A} \\ &= 1606\,\mu\text{A} \\ &= 1.606\,\text{mA} \end{aligned}

Calcul de \(I_{\text{E}}\)

\begin{aligned} I_{\text{E}} &= I_{\text{C}} + I_{\text{B}} \\ &= 1.606\,\text{mA} + 0.01606\,\text{mA} \\ &= 1.62206\,\text{mA} \end{aligned}

Schéma (Après les calculs)

Courants de fonctionnement

Réflexions

Ces valeurs de courant définissent le "point de repos" ou "point de fonctionnement" du transistor. C'est autour de ce point que les signaux AC (comme la musique ou la voix) seront amplifiés. Un point de fonctionnement stable et bien choisi est la clé d'un bon circuit amplificateur.

Points de vigilance

Assurez-vous que les unités sont cohérentes. Si vous multipliez \(\beta\) (sans unité) par un \(I_{\text{B}}\) en µA, votre \(I_{\text{C}}\) sera en µA. Il faudra ensuite le convertir en mA en divisant par 1000.

Points à retenir

Les trois courants d'un transistor sont intrinsèquement liés par le gain \(\beta\). Si vous en connaissez un (et que vous connaissez \(\beta\)), vous pouvez trouver les deux autres. Le courant de base est la commande, le courant de collecteur est le résultat principal.

Le saviez-vous ?

Le gain \(\beta\) d'un transistor n'est pas une constante parfaite. Il varie avec la température, le courant de collecteur et même d'un transistor à l'autre, même s'ils ont la même référence ! C'est pourquoi les bons circuits de polarisation, comme celui-ci, sont conçus pour être stables même si \(\beta\) varie.

FAQ

Résultat Final

Le courant de collecteur est \(I_{\text{C}} \approx 1.61\) mA et le courant d'émetteur est \(I_{\text{E}} \approx 1.62\) mA.

A vous de jouer

Si le transistor était changé pour un autre avec un \(\beta\) de 150, quel serait le nouveau courant de collecteur \(I_{\text{C}}\) ? (Utilisez les Vth et Rth déjà calculés).

Outil Interactif : Simulateur du Point de Fonctionnement

Utilisez les curseurs pour voir comment le gain (\(\beta\)) et la résistance d'émetteur (\(R_{\text{E}}\)) influencent le courant de collecteur (\(I_{\text{C}}\)).

Paramètres d'Entrée

Gain en courant (\(\beta\)) 100

Résistance d'émetteur (\(R_{\text{E}}\)) (kΩ) 1 kΩ

Résultats Clés

Courant de Base (\(I_{\text{B}}\)) - µA

Courant de Collecteur (\(I_{\text{C}}\)) - mA

Quiz Final : Testez vos connaissances

1. À quoi sert le pont diviseur de tension (R1, R2) dans ce circuit ?

À limiter le courant de collecteur.
À fixer une tension stable sur la base.
À augmenter le gain du transistor.

2. Si le gain \(\beta\) du transistor augmente, que se passe-t-il pour le courant de collecteur \(I_{\text{C}}\), en supposant que \(I_{\text{B}}\) reste constant ?

Il diminue.
Il reste le même.
Il augmente.

3. Quel est le rôle principal de la résistance d'émetteur \(R_{\text{E}}\) ?

Stabiliser le point de fonctionnement contre les variations de \(\beta\) et de température.
Augmenter la tension de sortie.
Fixer le courant de base.

Transistor NPN: Composant semi-conducteur utilisé pour amplifier ou commuter des signaux électroniques. Il est formé de trois couches de silicium dopées N, P, et N.
Gain en courant (\(\beta\) ou hFE): Rapport entre le courant de collecteur (\(I_{\text{C}}\)) et le courant de base (\(I_{\text{B}}\)). Il représente le facteur d'amplification du courant du transistor.
Point de Fonctionnement (ou de Repos): Les valeurs de tensions et de courants (Vce, Ic) du transistor lorsqu'aucun signal d'entrée n'est appliqué. Il définit l'état "statique" du circuit.
Théorème de Thévenin: Un principe d'analyse de circuit qui permet de simplifier une partie complexe d'un circuit en une seule source de tension et une seule résistance en série.