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Dimensionnement des résistances pour un transistor



  1. #1
    RaphyTheGeek

    Smile Dimensionnement des résistances pour un transistor


    ------

    Bonjour,

    J'ai jusqu'à aujourd'hui appris la théorie des composants mais jamais approfondi le dimensionnement des circuits électroniques.
    Je suis confronté donc au dimensionnement des résistances afin d'utiliser un transistor en commutation pour alimenter une DEL.
    Je voudrais savoir si ma démarche est correcte, si oui tant mieux et j'aurais donc tout compris, dans le cas contraire, j'aurais besoin d'explications

    Le transistor choisi est le 2N1711 (ß = 100 - Vce saturé = 0.4V - Vbe saturé = 0.7V).
    La DEL : 3.45V - 20mA

    J'ai rapidement schématisé le circuit désiré :
    2N1711 Tests.PNG

    Je conçois bien qu'il aurait été plus simple de mettre la DEL sur le collecteur, mais mon problème est bien de disposer la DEL ainsi.

    Donc avec la théorie je sais :
    ic = ß * ib
    ie = ic + ib

    J'applique la loi des mailles (Vc = Tension du collecteur et Vb tension de la base) :
    Vc = (Rc * ic) + Vce + Vled
    Rc * ic = Vc - Vce - Vled
    Rc * ic = 12 - 0.4 - 3.45
    Rc * ic = 8.15V

    Vb = (Rb * ib) + Vbe + Vled
    Rb * ib = Vb - Vbe - Bled
    Rb * ib = 5 - 0.7 - 3.45
    Rb * ib = 0.85V

    Je sais que le courant ie = 20mA (courant de la LED)
    En reprenant la théorie :
    ie = ic + ib
    ie = ß * ib + ib
    ie = (1 + ß) * ib
    ib = ie / (1 + ß)
    ib = 0.02 / 101
    ib = 0.2mA

    Rb = 0.85/0.0002
    Rb = 4250Ω

    et

    ie = ic + ib
    ie = ic + (ic / ß)
    ie = (1 + 1/ß) * ic
    ic = ie / (1 + 1/ß)
    ic = 0.02 / (1 + 1/100)
    ic = 19.8mA

    Rc = 412Ω

    Ma relation ie = ib + ic est vérifiée.
    Mais lorsque je calcules les courants :
    Vb = Rb * ib
    ib = Vb / Rb
    ib = 5 / 4250
    ib = 1.18mA

    Vc = Rc * ic
    ic = Vc / Rc
    ic = 12 / 412
    ic = 29.12mA

    ib + ic = 30.30mA

    Soit les résistances sont bonnes et le transistor consomme du courant d'ordre de 10.30mA, soit mes résistances sont bonnes mais avec l'arrondissement des valeurs il y a une marge d'erreur d'ordre de 10.30 ce qui me paraît plutôt énorme, ou soit mes résistances sont mal dimensionnées et donc je n'ai absolument rien compris.

    Merci d'avance pour votre attention et pour vos futures réponses

    Raphy.

    -----
    Dernière modification par RaphyTheGeek ; 26/04/2012 à 18h06.

  2. Publicité
  3. #2
    RaphyTheGeek

    Re : Dimensionnement des résistances pour un transistor

    Un petit up

  4. #3
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Dimensionnement des résistances pour un transistor

    Bonjour,
    Le schéma n'est vraiment pas commun, mais il ne me parait pas dangereux. Rajouter cependant une résistance entre la base et l'émetteur (~10 à 100k) pour proprement bloquer le transistor.
    Au passage, pour une bonne stabilité, le composant limitant vraiment le courant dans la led doit être Rc car le gain du transistor et la valeur de Vled sont mal connus et la tension dans Rb est faible.

    Vc = (Rc * ic) + Vce + Vled
    Non : E= (Rc * ic) + Vce + Vled
    ou : Vc = Vled + Vce
    avec E = tension d'alim

    Mais ça :
    Rc * ic = 12 - 0.4 - 3.45
    Rc * ic = 8.15V
    C'est ok ; tu as confondu Vc et E=12V.

    Vb = (Rb * ib) + Vbe + Vled
    Même remarque : Vin=(Rb * ib) + Vbe + Vled avec Vin = 5V
    ou : Vb=Vbe + Vled.
    Mais encore une fois, ça :
    Rb * ib = 5 - 0.7 - 3.45
    Rb * ib = 0.85V
    C'est bon.

    Vb = Rb * ib
    Bah non ! tu l'as écrit plus haut : Vb = Vbe + Vled

    Vc = Rc * ic
    non plus : Vc=E-Vce-Vled.


    le transistor consomme du courant d'ordre de 10.30mA
    D'où viendrait ce courant ?

    Le gain de 100, c'est valable en amplification. En saturation, le gain d'un transistor chute rapidement, plus proche de 20 pour un 2N1711.
    Si tu gardes beta = 100, pas de problème, mais il faut compter sur un Vce~0,7V
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

  5. #4
    f6bes

    Re : Dimensionnement des résistances pour un transistor

    Bj rà toi,
    Hum ton courant de base est de combien? ton courant collecteur est de combien ?
    Ibase+i collecteur= courant dans l'émetteur
    Pour moi 1.18mA +19.8 mA...ça fait pas ......30.30mA !!
    A+

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  8. #5
    RaphyTheGeek

    Re : Dimensionnement des résistances pour un transistor

    En faite, je confond la loi d'Ohm et la loi des mailles.
    Une fois que j'ai mis en équation par la loi des mailles ma maille Collecteur -> Émetteur, je trouve une valeur pour la résistance Rc. Or d'après la loi d'Ohm, Vc = ic * Rc.
    C'est pour ça que je ne trouve pas la même chose. Et c'est ça que je cherche à comprendre.

    Le courant d'entrée n'est pas donné c'est pour ça que Rc est une résistance de charge.
    1.18mA + 19.8mA ~ 20mA, je suis d'accord, mais comme je l'ai dit plus haut, ce sont les valeurs après calcul des mailles mais dès que j'applique la loi d'Ohm, ces valeurs ne sont plus cohérentes.

    Si je comprends bien donc, mes résistances sont exactes, c'est juste que lorsque je vérifie je mélange la loi des mailles et la loi d'Ohm.

  9. #6
    Antoane
    Responsable technique

    Re : Dimensionnement des résistances pour un transistor

    La loi d'ohm dit que :
    la tension aux bornes d'une résistance est égale au courant la traversant multiplié par sa valeur ohmique.
    Or, Vc n'est pas la tension aux bornes de Rc, d'où l'erreur.


    PS : c'est une erreur assez commune au début
    Deux pattes c'est une diode, trois pattes c'est un transistor, quatre pattes c'est une vache.

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  11. #7
    RaphyTheGeek

    Re : Dimensionnement des résistances pour un transistor

    Merci pour vos réponses

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