Par Kim Lewis – Mis à jour le 24 mars 2022
Les transistors sont les bêtes de somme de l’électronique moderne. Comprendre comment lire, tester et confirmer leur état de santé est essentiel pour les ingénieurs, les amateurs et les techniciens. Ce guide vous présente les principes fondamentaux, les techniques de mesure et un simple circuit à émetteur commun pour vérifier la fonctionnalité d'un transistor.
Un transistor est un dispositif semi-conducteur à trois bornes :base, émetteur et collecteur. Une petite tension ou courant appliqué à la base contrôle un courant beaucoup plus important circulant entre le collecteur et l'émetteur. En pratique, les transistors agissent comme des vannes électroniques, permettant la commutation et l'amplification. Les types les plus courants sont les transistors à jonction bipolaire (BJT), disponibles sous forme de dispositifs npn ou pnp. Par exemple, un transistor npn 2N3904 est largement utilisé dans les circuits de faible puissance.
Placez un multimètre sur le réglage de la résistance (ohms). Connectez une sonde au collecteur et l'autre à l'émetteur. Si vous ne savez pas quel fil correspond à quel fil, reportez-vous à l'emballage du transistor ou à la fiche technique du fabricant. Échangez les sondes et mesurez à nouveau. Dans les deux sens, la résistance doit être de l’ordre du mégaohm ; sinon l'appareil est probablement endommagé.
Câblez le transistor dans une configuration à émetteur commun (CE) :
Enregistrez la tension entre le collecteur et l’émetteur. Dans un circuit CE idéal avec l'émetteur à la terre, VCE devrait se rapprocher de la tension d'alimentation du collecteur.
Mesurez la tension base-émetteur. Pour un BJT au silicium, la tension directe typique est d'environ 0,7 V.
Calculer VCE en utilisant VCE =VC – VE . Depuis VE ≈ 0V dans cette configuration, VCE doit correspondre à l'alimentation 9V. Comparez cette valeur avec le VCE mesuré pour confirmer le bon fonctionnement.
Avec VBB =3V et VBE ≈ 0,7 V, la chute de tension aux bornes de la résistance de 100 kΩ est :
VR = VBB – VBE = 3 V – 0.7 V = 2.3 V
Utiliser la loi d'Ohm :
IB = VR / RB = 2.3 V / 100 kΩ = 23 µA
Le courant du collecteur est amplifié par le gain de courant du transistor (β). Pour un 2N3904, β est généralement compris entre 100 et 300. En supposant que β =200 :
IC = β × IB = 200 × 23 µA = 4.6 mA
Vérifiez l’état d’un transistor en mesurant la résistance collecteur-émetteur, les jonctions base-émetteur et en construisant un simple circuit de test CE. Vérifier VCE et VBE par rapport aux valeurs attendues.
Les transistors sont délicats. Manipulez-les doucement – évitez de trop écarter les fils. Ne dépassez jamais le courant ou la tension maximum recommandé. Le câblage du transistor à l’envers peut endommager l’appareil et présenter un risque pour la sécurité. Utilisez toujours une isolation appropriée et suivez les précautions standard de construction de circuits pour vous protéger ainsi que votre équipement.