Meilleure réponse
Je suppose que vous faites référence à un transistor bipolaire. Je décrirai le fonctionnement dun transistor bipolaire de type NPN. Pour un PNP, il suffit dinverser les polarités. Ma description sera aussi simple et basique que possible. Une fois que vous avez lidée de base, vous pouvez approfondir et mieux comprendre la science sous-jacente qui explique son fonctionnement.
Un transistor peut être utilisé comme amplificateur ou comme interrupteur.
Les trois connexions au transistor sont appelées la base, le collecteur et lémetteur.
Si lémetteur est connecté à la borne négative dune batterie et que le collecteur a la borne positive qui lui est connectée , mais à travers une résistance pour limiter le flux de courant, aucun courant ne circulera. Le chemin à travers le collecteur et lémetteur équivaut à deux diodes, lune dans le sens inverse de lautre. (Une diode est un redresseur et ne conduit que dans un sens.)
Cependant, si une autre batterie est appliquée à travers une résistance variable avec lessuie-glace allant à la base, et le côté négatif connecté à lémetteur, alors , comme la résistance variable est tournée pour augmenter progressivement la tension sur la base, un petit courant circulera dans la base.
En conséquence, le fonctionnement du transistor fera circuler un courant beaucoup plus grand de la première batterie et le chemin collecteur-émetteur.
Le rapport du courant le plus grand au courant le plus petit est le gain de lamplificateur.
Maintenant, si la résistance variable est tournée davant en arrière pour moduler le courant dentrée dans la base, alors le courant du collecteur variera de la même manière mais de manière amplifiée. *
Si la résistance variable est enroulée, les courants de base et de collecteur peuvent être réduits à zéro. Sil est enroulé vers lavant, le transistor peut être complètement «passant», sans augmentation supplémentaire du courant du collecteur. Cest ce quon appelle la «saturation». Les deux états, on et off, sont comme un interrupteur allumé et éteint, et cest représentatif dun transistor utilisé comme interrupteur.
Note: pour aller plus loin, je dois ajouter que lon peut aussi partir la résistance variable à un réglage qui fournit environ la moitié de la tension disponible sur le collecteur par rapport à lémetteur. Cet ajustement est généralement décrit comme un «ajustement du biais». Pour un amplificateur audio, par exemple, une entrée audio peut être appliquée à la base à laide dun condensateur ou dun petit transformateur audio. De même, une sortie audio peut être extraite en utilisant un transformateur audio en série avec le collecteur ou un condensateur qui y est connecté.
Réponse
Diodes Parlons dabord des diodes car ce sont les plus simples. Ce sont essentiellement des vannes unidirectionnelles pour le courant.
Une application très simple est la protection contre linversion de polarité. Vous avez conçu un appareil qui utilise des piles AA. Malheureusement, il exploserait si l’utilisateur insère la pile à lenvers. Ce n’est pas souhaitable.
Vous pouvez résoudre ce problème en ajoutant une diode en ligne avec la pile, de sorte que si le la batterie est insérée à lenvers, il ny aura pas de courant et votre appareil ne sera pas endommagé.
(PS. Ceci nest quun exemple. Il existe en fait des moyens plus efficaces de mettre en œuvre la protection contre linversion de polarité utilisant des MOSFET – Page sur ti.com )
Une autre application très courante est le redresseur. Vous avez une tension alternative. Vous voulez le transformer en DC. Comment faites-vous?
Eh bien, la première étape consiste à couper les parties négatives, donc votre tension ressemble à ceci –
(Image de Amélioration dun circuit redresseur demi-onde existant sur le générateur )
Vous pouvez le faire en avoir simplement une diode en série avec une tension dentrée (comme pour la protection contre linversion de polarité).
Si vous utilisez 4 diodes, vous pouvez créer un meilleur redresseur (appelé redresseur pleine onde si vous voulez le rechercher ) qui peuvent aussi utiliser les parties négatives des cycles.
Transistors Les transistors sont la pierre angulaire de beaucoup de choses. Par exemple, gardez à lesprit que les amplis op sont composés de transistors.
Ils peuvent être utilisés pour lamplification, mais nous laisserons cela pour plus tard. Nous parlerons de la façon dont nous choisissons les amplis op par rapport à lutilisation transistors directement.
Lutilisation la plus courante dun transistor est comme interrupteur à commande électrique.
Par exemple, vous avez un petit microcontrôleur avec sortie 5V, qui peut fournir un maximum de 50mA. Comment pouvez-vous lutiliser pour contrôler un moteur 50V qui tire 20A?
Cest à cela que servent les transistors. Ils vous permettent de contrôler un fort courant avec un petit courant (dans le cas des BJT). « Cest ce que les gens veulent dire quand ils disent que les transistors samplifient. Évidemment, les transistors ne peuvent pas enfreindre les lois de la physique et vous donner plus dénergie que vous nen mettez, mais ce quils peuvent faire, cest vous permettre de contrôler de gros courants avec de petits courants (et tensions).
Il existe de nombreuses autres façons dutiliser les transistors, mais comme un commutateur est de loin le plus courant.
Amplis-Op Les amplificateurs opérationnels sont des dispositifs beaucoup plus complexes composés de nombreux transistors, condensateurs et résistances. Ils sont juste tous emballés dans de petits paquets pratiques.
Les amplis op peuvent également être utilisés pour beaucoup de choses, mais lutilisation principale est lorsque vous avez besoin de faire de larithmétique précise avec des signaux.
Par exemple, vous avez un minuscule signal de 10 mV provenant dun microphone et vous souhaitez lamplifier à 1 V pour un haut-parleur. Vous pouvez utiliser un ampli opérationnel configuré comme amplificateur.
Vous pouvez également facilement utiliser des amplis opérationnels pour construire des circuits qui ajoutent, soustraient, soustraient puis se multiplient, comparent, oscillent et même différencient (voir Applications damplificateurs opérationnels ).
Ils peuvent également être utilisés lorsque vous souhaitez contrôler une tension / un courant important à partir dune petite tension (comme avec un transistor) , mais vous voulez que la mise à léchelle soit précise. Par exemple, en tant quamplificateurs audio.
Vous pouvez également utiliser des transistors directement pour faire beaucoup de ces choses, cependant, les transistors ont de nombreuses non-idéalités. Les amplificateurs opérationnels sont beaucoup plus proches des amplificateurs idéaux que les transistors. Ils sont conçus par de merveilleux ingénieurs de TI et AD, etc., dont le travail consiste à combiner plusieurs transistors (parfois beaucoup) pour créer ces amplificateurs presque idéaux. Donc, généralement, lorsque nous avons besoin de faire une amplification précise, nous utilisons simplement ces puces, au lieu de concevoir des amplificateurs directement à partir de transistors.