Un petit problème concernant les transistors bipolaires

[invite2c91a2eb]

Bonjour à tous:

Dans un exercice d'élec je bosse sur les transistors bipolaire.
Après avoir trouvé la relation entre Vce et Vcc qui est de la forme
Vce = Vcc*A + B je dois montrer que cette relation n'est valable que pour Vcc > Vo ( en précisant la valeur de Vo ) ensuite on me demande quelle est la relation Vce = f(Vcc) pour avoir Vcc < Vo.
Pour finir on me demande l'état du transistor pour les deux conditions Vcc < Vo et > Vo.

Il s'agit d'un transistor NPN, E est relié à la masse , B relié à Vcc avec une résistance R1 et C relié a Vcc avec une résistance Rc

Merci d'avance de m'aider car je suis assez peu calé en électronique.
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[invite2c91a2eb]

Alors il n'y a pas d'électronicien sur le coup^^

[LPFR]

Bonjour.
Je pense que oui, il y a des électroniciens. Mais votre problème n'est vraiment pas un problème d'électronique. C'est absurde comme problème d'électronique. C'est un exercice de maths dans le meilleur des cas.

Et la valeur de Vo: d'où comptez vous la sortir? C'est la tension de saturation du transistor et elle est vraiment très petite. Elle est inférieure aux 0,5-0,6 vols de tension base émetteur. Vous pouvez prendre 0,3 volts. Et les deux états sont saturé et non saturé.
Au revoir.

[b@z66]

Pour calculer la relation linéaire entre Vcc et Vce (donc A et B), tu dois calculer successivement Ib(en connaissant la valeur que doit alors prendre Vbe en régime linéaire), Ic, V aux bornes de Rc et enfin Vce. Tu termines en déterminant les conditions qui correspondent aux limites du fonctionnement de la zone linéaire et les états qui y sont associés.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2c91a2eb]

En fait je les connait les constantes mais c'est juste que je voulais pas les écrire.
Ce que je ne comprend pas c'est le cheminement pour montrer que la relation est valable QUE pour Vcc > Vo apparemment cela correspond à l'état bloqué du transistor.

Je débute dans cette discipline et là j'avour que je suis un peu perdu!!

[b@z66]

En fait je les connait les constantes mais c'est juste que je voulais pas les écrire.
Ce que je ne comprend pas c'est le cheminement pour montrer que la relation est valable QUE pour Vcc > Vo apparemment cela correspond à l'état bloqué du transistor.

Je débute dans cette discipline et là j'avour que je suis un peu perdu!!

Il suffit de se rendre compte que l'état bloqué correspond à un courant nul dans le transistor: il en découle facilement la limite que tu mentionnes(en régime linéaire, Ic>0).

[invite2c91a2eb]

Oui enfin je comprend toujours pas pourquoi cette relation marche que pour Vcc > Vo

[LPFR]

Oui enfin je comprend toujours pas pourquoi cette relation marche que pour Vcc > Vo

Bonjour.
Parce qu'un transistor n'est pas ni une formule ni une relation mathématique linéaire ou non.
Un transistor est un composant électronique dont les caractéristiques électriques sont non linéaires. Mais dont les caractéristiques peuvent s'approcher par une relation linéaire dans un certain domaine de valeurs. Et ce domaine de valeurs se trouve en mesurant les caractéristiques du composant et non en faisant une quelconque opération mathématique.

Il est lamentable que l'on essaie d'enseigner le transistor sans avoir montré ou au moins dessiné les caractéristiques courant-tension réelles.

Au revoir.

[b@z66]

Oui enfin je comprend toujours pas pourquoi cette relation marche que pour Vcc > Vo

C'est pourtant simple si tu as bien déterminés A et B, la condition Ic>0 t'indique tout.

Vo en l'occurrence est la tension de seuil de la jonction base émetteur (0.6-0.7V) et pas celle de saturation de Vce.

[LPFR]

Vo en l'occurrence est la tension de seuil de la jonction base émetteur (0.6-0.7V) et pas celle de saturation de Vce.

Re.
Je ne suis pas d'accord avec vous. Pour moi le Vo ici est la tension Vce de saturation. Et comme le transistor continue à fonctionner en linéaire même quand le collecteur est moins positif que la basse, cette tension tourne autour de 0,2-0,4 V. Pour que le transistor continue à fonctionner il suffit que le courant basse-collecteur (car la jonction est maintenant polarisée dans le sens passant) soit petit comparé au courant collecteur. et pour cela il suffit que le collecteur soit à plus de 0,2 volts de l'émetteur.
Cordialement,

[invite2c91a2eb]

Bonjour vous avez parfaitement raison on a vu les états de fonctionnement du transistor mais elle nous a pas expliqué en exercice comment l'appliquer.
Je sais que quand le transistor est bloqué -> Ib=0 donc interrupteur ouvert.
Donc si on augmente progressivement le courant Vce on passe d'un état à un autre (genre saturé à linéaire) ??

[LPFR]

Re.
Oui, quand Ib = 0, il n'ya pas de courant dans le transistor et le transistor est bloqué.
Quand vous faites augmenter Ib, le courant collecteur Ic augmente luis aussi dans un rapport bêta (entre 20 et 200 habituellement). Le courant qui circule par l'émetteur est presque le même que celui du collecteur (Ie=Ic(1 + 1/bêta)). Ces courants font augmenter la chute de tension dans la résistance de l'émetteur et dans celle du collecteur. Ceci diminue ce qui reste pour Vce. Quand Vce est trop petit pour que le transistor continue à fonctionner comme un vrai transistor (Vce proche de 0,2-0,4 V) on dit que le transistor est saturé. Le bêta tombe à zéro.
A+

[LPFR]

Re.
Vous avez ici des courbes Ic en fonction de Vce:
http://www.silvaco.com/tech_lib/simu...2/lum_fig4.gif
http://www.silvaco.co.jp/i/i_product...as/pisces6.gif
http://micro.fa.uam.es/retwine/html/...ter_marker.gif
A+

[b@z66]

N' étant pas particulièrement d'accord avec LPFR, je réaffirme que le Vo doit être la tension de la jonction base-émetteur et qu'elle intervient dans le blocage du transistor et non sa saturation. L'énoncé affirme bien que c'est pour une tension d'alimentation supérieure à Vo que le fonctionnement est normal(linéaire) or il ne me semble pas que l'état du transistor si la tension d'alimentation devient trop faible tende à decenir le "saturé". Au contraire, un transistor tend à se bloquer et à ne plus conduire de courant s'il n'est pas assez alimenté.

J'en viens donc au détail de la correction que je donnerais à Duffman:

Valeur approximative de Vbe en régime linéaire: Vbe=Vo=0.6V~0.7V
calcul de ib en régime linéaire:
Vcc-Vbe=R1.Ib=>Ib=(Vcc-Vbe)/R1
calcul de ic:
Ic=beta.Ib=beta.(Vcc-Vbe)/R1
calcul de Vce:
Vce=Vcc-Rc.Ic=Vcc-Rc.beta.(Vcc-Vbe)/R1
Vce=(1-Rc.beta/R1)Vcc-(Rc.beta.Vbe/R1) d'où A et B...
condition de non-blocage du transitor:
Ic>O (Ic est positif en régime linéaire et saturé)
d'où beta.(Vcc-Vbe)/R1>0
Vcc>Vbe=Vo

[b@z66]

N' étant pas particulièrement d'accord avec LPFR, je réaffirme que le Vo doit être la tension de la jonction base-émetteur et qu'elle intervient dans le blocage du transistor et non sa saturation. L'énoncé affirme bien que c'est pour une tension d'alimentation supérieure à Vo que le fonctionnement est normal(linéaire) or il ne me semble pas que l'état du transistor si la tension d'alimentation devient trop faible tende à decenir le "saturé". Au contraire, un transistor tend à se bloquer et à ne plus conduire de courant s'il n'est pas assez alimenté.

J'en viens donc au détail de la correction que je donnerais à Duffman:

Valeur approximative de Vbe en régime linéaire: Vbe=Vo=0.6V~0.7V
calcul de ib en régime linéaire:
Vcc-Vbe=R1.Ib=>Ib=(Vcc-Vbe)/R1
calcul de ic:
Ic=beta.Ib=beta.(Vcc-Vbe)/R1
calcul de Vce:
Vce=Vcc-Rc.Ic=Vcc-Rc.beta.(Vcc-Vbe)/R1
Vce=(1-Rc.beta/R1)Vcc-(Rc.beta.Vbe/R1) d'où A et B...
condition de non-blocage du transitor:
Ic>O (Ic est positif en régime linéaire et saturé)
d'où beta.(Vcc-Vbe)/R1>0
Vcc>Vbe=Vo

Correction d'une grosse faute qui me perturbait, retour au collège:

Vce=(1-Rc.beta/R1)Vcc+(Rc.beta.Vbe/R1) d'où A et B...

[b@z66]

Correction d'une grosse faute qui me perturbait, retour au collège:

Vce=(1-Rc.beta/R1)Vcc+(Rc.beta.Vbe/R1) d'où A et B...

On en tire d'ailleurs aussi comme condition pour que le transistor sorte de l'état bloqué en augmentant la tension d'alimentation(Vce diminue alors) que le coefficient A soit négatif d'où:

1-Rc.beta/R1<0 ou R1<Rc.beta.

[LPFR]

Bonjour.
Je suis d'accord avec B@z66 que Vcc doit être plus grand que les 0,6. J'ai mal lu l'énoncé. J'ai lu ce qui me paraissais logique de trouver et non ce qui était écrit (j'ai lu Vce > Vo au lieu de Vcc > Vo).

Je trouve le problème particulièrement absurde tel qu'il est donné. De toute évidence la personne qui l'a pondu n'a jamais utilisé un transistor.
Désolé de mon manque d'attention.
Au revoir.