Transcription de la vidéo
Le schéma de principe montre un transistor utilisé comme interrupteur. En inspectant le schéma, détermine si l’interrupteur est fermé ou ouvert et trouve la division de courant, 𝛼_𝑒. (A) L’interrupteur est fermé et la division de courant est de 0,96. (B) L’interrupteur est fermé et la division de courant est de 0,04. (C) L’interrupteur est ouvert et la division de courant est de 0,96. Ou (D) L’interrupteur est ouvert et la division de courant est de 0,04.
Ceci est le symbole de circuit d’un transistor. Cela nous aide à discerner certaines propriétés du transistor grâce à cette petite flèche. Comme la flèche pointe vers l’extérieur, on déduit qu’il s’agit d’un transistor NPN plutôt que d’un transistor PNP, dont la flèche pointe vers l’intérieur. On peut également rappeler que dans tout symbole de transistor, la pointe de flèche est toujours dessinée de manière à être connectée à la zone de l’émetteur. Cela signifie que dans notre schéma, l’émetteur est ici. On peut alors dire que le collecteur doit être ici et que la base est entre l’émetteur et le collecteur.
Donc, maintenant que l’on a annoté le transistor, notons également ces valeurs de courant sur le schéma. On peut dire que 72 milliampères est le courant du collecteur, on va donc annoter cela 𝐼 C. Et le courant de trois milliampères doit être le courant de base, on va donc le noter 𝐼 B. On peut voir que le courant de base ici est beaucoup plus petit que le courant de collecteur. C’est ce que l’on attend d’un transistor.
Rappelons qu’un transistor peut agir comme un interrupteur. L’existence d’un courant de base permet à un courant collecteur de circuler. Dans ce cas, on dit que le transistor est sous tension. Mais s’il n’y a pas de courant de base, le courant du collecteur ne peut pas circuler, donc le transistor est bloqué. Parce qu’il y a un courant de base ici, on peut dire que l’interrupteur formé par ce transistor est effectivement fermé. Ici, les réponses (C) et (D) disent toutes deux que l’interrupteur est ouvert, ce qui nous permet d’éliminer ces réponses.
Maintenant, on va également devoir trouver la division de courant, qui est représentée par 𝛼 𝑒. On peut faire ceci en utilisant la formule 𝐼 C égale 𝐼 E fois 𝛼 𝑒, où 𝐼 C est le courant collecteur, 𝐼 E est le courant émetteur et 𝛼 𝑒 est la division de courant. Cette équation définit effectivement la division de courant comme étant la constante de proportionnalité entre le courant de collecteur et le courant d’émetteur.
On peut isoler la division de courant dans cette équation en divisant les deux côtés par 𝐼 E. Cela nous donne 𝐼 C sur 𝐼 E égale 𝛼 𝑒. Et on peut échanger les côtés gauche et droit de cette expression pour nous donner 𝛼 𝑒 est égal à 𝐼 C sur 𝐼 E. On pourrait donc penser à la division de courant comme étant le rapport entre le courant collecteur et le courant de base.
Ici, on nous a donné 𝐼 C, mais on ne connait pas encore 𝐼 E. Heureusement, il est facile à calculer. On doit juste se rappeler que le courant d’émetteur, qui est ici sur notre schéma, est égal à la somme du courant de collecteur et du courant de base. Écrit sous forme d’équation, on a 𝐼 E est égal à 𝐼 C plus 𝐼 B.
Maintenant, en utilisant les valeurs de 𝐼 C et 𝐼 B données dans la schéma, on peut calculer que le courant de l’émetteur est de 75 milliampères. On est maintenant prêts à caclculer la division de courant. Le courant de collecteur est de 72 milliampères et le courant d’émetteur de 75 milliampères. En tapant ceci sur une calculatrice, on obtient que la division de courant est égale à 0,96.
Notons qu’il s’agit d’un nombre sans dimension puisque les unités du courant s’annulent au numérateur et au dénominateur. Ainis, la bonne réponse à la question est la réponse (A). L’interrupteur est fermé et la division de courant est 0,96.
