Transcription de la vidéo
Un transistor NPN est connecté à deux générateurs de courant continu, comme représenté sur la figure. Les deux régions N sont identiques. Quelle région correspond au collecteur ? Quelle région correspond à l’émetteur ?
La figure représente un transistor NPN composé de deux régions identiques de type N, notées N un et N deux, qui entourent une région de type P, notée P. On nous demande d’identifier les régions de ce transistor qui correspondent au collecteur et à l’émetteur. Alors, ce transistor est un transistor à jonction bipolaire car il est constitué de plusieurs matériaux semi-conducteur dopés. Tous les transistors à jonction bipolaires sont composés de trois régions : le collecteur, la base et l’émetteur. La base d’un transistor à jonction bipolaire est toujours située au milieu.
En regardant le schéma, cela signifie que P doit être la base parce que c’est la région qui est au milieu, et cela signifie aussi que N deux et N un doivent correspondre au collecteur et à l’émetteur. Nous devons juste déterminer lequel est lequel. Pour cela, il faut voir comment le courant conventionnel circule dans le transistor. Selon l’orientation du générateur situé en bas, nous savons que le courant conventionnel va circuler depuis la borne positive vers la base. En fait, nous savons que le courant dans la base va conserver cette direction dans toute la branche inférieure du circuit.
Regardons maintenant la branche supérieure et en faisant attention à l’orientation du générateur, nous pouvons voir que le courant conventionnel entre dans le transistor par la région notée N un. En suivant le courant dans cette branche, nous voyons que le courant conventionnel dans la branche supérieure circule dans la direction opposée à celle du courant conventionnel dans la branche inférieure. Comme les courant conventionnels des branches supérieure et inférieure s’éloignent de ce nœud, il doit exister un courant conventionnel se dirigeant vers ce nœud et il s’agit du courant conventionnel de la région N deux.
Avec tout cela, nous pouvons clairement voir que le courant conventionnel entre dans le transistor par la région N un et qu’il sort du transistor par la région N deux. Rappelons maintenant que dans un transistor NPN, le courant conventionnel entre dans le transistor par le collecteur et qu’il sort du transistor par l’émetteur. Nous pouvons donc répondre aux deux questions. Le collecteur correspond à la région N un car il s’agit d’un transistor NPN et le courant conventionnel entre dans le transistor par la région N un. L’émetteur correspond à la région N deux car le courant conventionnel sort de ce transistor NPN par la région N deux.
Alors, pour arriver à cette conclusion, nous avons utilisé le fait que le transistor était un transistor NPN et donc le courant entre par le collecteur. Mais le contraire est vrai pour un transistor PNP. Le courant entre dans un transistor PNP par l’émetteur et il sort du transistor PNP par le collecteur. Il y a donc deux règles différentes, une pour les transistors PNP et une pour les transistors NPN. Mais il existe en fait une seule règle générale qui permet d’identifier le collecteur et l’émetteur dans n’importe quel transistor à jonction bipolaire.
En regardant le schéma, le courant conventionnel circule dans le transistor de la gauche vers la droite. Ce courant passe par deux jonctions PN, une entre N un à gauche et P à droite et une entre P à gauche et N deux à droite. En regardant l’orientation du courant par rapport à l’orientation des jonctions, nous voyons que la jonction N un-P est polarisée en inverse, tandis que la jonction PN deux est polarisée en direct. Nous voyons alors que le collecteur forme une jonction polarisée en inverse avec la base et que l’émetteur forme une jonction polarisée en direct avec la base. Et cela nous donne la règle qui est la même pour les transistors PNP et NPN.
Le collecteur d’un transistor à jonction bipolaire forme une jonction polarisée en inverse avec la base et l’émetteur forme une jonction polarisée en direct avec la base. Cela explique également pourquoi la règle que nous avons utilisée initialement est différente pour les transistors NPN et PNP. Si on remplace le transistor NPN par un transistor PNP et si on inverse la direction du courant dans la base, le courant circule toujours dans le transistor. Mais, en inversant les régions N et P, la jonction de gauche est maintenant polarisée en direct et la jonction de droite est polarisée en inverse, mais le courant circule toujours dans la même direction. Ainsi, dans un transistor PNP, le courant conventionnel entre dans la jonction qui est polarisée en direct, donc il entre par l’émetteur, et il sort de la jonction qui est polarisée en inverse, donc il sort par le collecteur.
