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♪[Musique]♪
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Le transistor est
un dispositif électronique ...
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à base d'un matériau
semi-conducteur comme le silicium.
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Les atomes de silicium sont tétravalents,
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c'est-à-dire qu'ils ont quatre électrons
dans leurs couches de valence.
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En général, ces électrons
ne sont pas libres ...
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et ne peuvent donc pas
conduire le courant électrique.
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C'est la raison pour laquelle
les ingénieurs utilisent le dopage
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pour améliorer
la conductivité du silicium.
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Le dopage de type N consiste à ajouter
des atomes de phosphore ...
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au sein de la structure
cristalline du silicium.
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Le dopage de type P consiste
à ajouter des atomes de bord.
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Pour obtenir un transistor, ...
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il suffit de superposer
des couches de différents types.
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L'une des couches et dopée
avec des atomes de phosphore
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contenant plus d'électrons
que le silicium.
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L'autre couche possède des atomes de bord
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qui ne comptent
que trois électrons de valence.
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Il existe donc des trous.
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Sous l'effet d'une différence de potentiel,
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l'électron libre se déplace
dans la couche de type P
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et prend la place du trou.
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Alors, un trou et créé
dans la couche de type P
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en raison du déplacement de l'électron.
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Cela s'applique aussi
pour les autres électrons.
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La diffusion des électrons en question
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provoque la création des ions
qui ont une charge positive ou négative.
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Enfin,
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un champ électrique est induit
par les charges différentes
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empêchant le déplacement
d'autres électrons.
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Les informations suivantes ont pour but
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d'examiner la structure
d'un transistor bipolaire.
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Ce transistor est composé
de trois couches semi-conductrices.
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Dans le cas où il s'agit
d'un transistor de type NPN,
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une couche de type P se trouve
entre deux couches de type N.
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Les couches de type N
possèdent des électrons libres.
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L'une des couches
est appelée le collecteur,
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l'autre couche est l'émetteur.
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La base ayant des trous
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est la couche entre les couches de type N.
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Les régions de couleur bleue
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sont les champs électriques empêchant
la diffusion des électrons dans la base.
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Peu importe la tension
collecteur-émetteur.
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Dans ces conditions, le transistor
ne laisse pas passer le courant.
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Cependant,
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lorsqu'une tension suffisamment élevée
est appliquée entre la base et l'émetteur,
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le champ électrique diminue,
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ce qui engendre le déplacement
des électrons dans la région de base.
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Plusieurs électrons se recombinent
avec des trous dans la base,
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mais la plupart des électrons
entre le collecteur.
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Il existe donc un courant électrique
entre la basse et l'émetteur
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ainsi contre le collecteur et l'émetteur.
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Tant que la tension est appliquée,
le courant continue à circuler.
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Voici un exemple d'utilisation
pour le transistor bipolaire
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où on utilise le sens
conventionnel du courant.
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Ce circuit très simple
permet d'allumer la lampe
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en fonction de la lumière ambiante.
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Une pile électrique sert de source
d'alimentation électrique.
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Le transistor joue le rôle d'interrupteur.
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La résistance de la cellule
photo-conductrice varie
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en fonction de la lumière ambiante.
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La lampe s'allumera
donc automatiquement.
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La vue de dessus nous permet de mieux
comprendre le monde des transistors.
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Premièrement, le courant
électrique est divisé.
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La résistance étant très grande,
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la base du transistor reçoit
peu du courant électrique.
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Ultérieurement,
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la grande partie du courant passera
de collecteur à l'émetteur,
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mais, pour l'instant,
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la jonction collector-émetteur
ne conduit pas le courant électrique.
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Plus la quantité de lumière et grande,
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moins la résistance de la cellule
photo-conductrice est grande.
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Donc, la résistance augmente
lorsque l'éclairement diminue
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ce qui donne naissance à une tension
importante à la base du transistor,
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laissant passer le courant
du collecteur à l'émetteur.
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La lampe s'allume
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parce que le transistor sert
à ajuster automatiquement
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le courant en fonction
de la tension à la base.
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