Eurelec Pratique transistor

Numérisation Pascal Chour - 2011

COURS 25 - TRANSISTORMETRE - DIODEMETRE

Vous allez compléter et achever le câblage du transistormètre déjà entre-pris dans la précédente leçon.

Maintenant, vous devez connecter les fils laissés en l'air dans la précé-dente leçon comme indiqué en figure l en procédant selon les indications suivan-tes :

soudez sur l'oeillet de CA 102 de la plaquette 1, le fil noir venant de 1 et C de P2.
soudez sur l'oeillet de CA 100 de la plaquette 1, le fil blanc venant de 1 de PI.
sur l'oeillet de CA 101 de la plaquette 1, soudez le fil vert venant de la cosse b du support de transistor et le cordon vert passant par le trou repéré "B".
sur l'oeillet de CA 99 de la plaquette 1, soudez le cordon noir passant par le trou repéré "CC". Faites attention de ne pas décâbler le fil jaune déjà soudé en CA 99.

sur la languette de CA 104 de la plaquette 2, soudez le fil rouge venant de la borne gauche du bouton-poussoir correspondant à la gravure "50".
sur la languette de CA 103 de la plaquette 2, soudez le fil noir venant de la borne du bas du bouton-poussoir correspondant à l'inscription "250". Vous pouvez torsader ce fil avec le fil rouge câblé au paragraphe précédent.
sur L 5b du commutateur, soudez le fil vert venant de la cosse c du support de transistor en veillant à ne pas décâbler le fil vert déjà soudé en L 5b.
sur L 5b soudez encore le fil rouge venant du trou C.
sur L 6b du commutateur, soudez le fil blanc venant de F de P2.
sur L 6d du commutateur soudez le fil bleu venant des cosses s et e du support de transistor et le cordon noir passant par le trou repéré "E".

Le câblage que vous venez d'effectuer est représenté en figure 1. Le câbla-ge de la leçon précédente en ce qui concerne le commutateur et les plaquettes n'est pas représenté.

Câblez maintenant:

entre les languettes de CA 99 et CA 100 la résistance R 52 = 100Ώ. Ne soudez qu'en CA 100.
entre les languettes de CA 99 et CA 106 la résistance à couche R 50 = 2130Ώ. Ne soudez qu'en CA 106.
entre les languettes de CA 99 et CA 105 la résistance R 51 = 1,5 kΏ. Soudez aux deux points.
entre les languettes de CA 103 et CA 104 la résistance à couche R 47 = 400 kΏ. Ne soudez qu'en CA 103.
entre les languettes de CA 101 et CA 104 la résistance à couche R 48 = 100 kΏ. Ne soudez qu'en CA 104.
entre les languettes de CA 101 et CA 102 la résistance R 49 = 27 kΏ. Soudez aux deux points.

La figure 2 représente le câblage seul des 2 plaquettes 1 et 2 en ce qui concerne les résistances.

Ainsi se termine ce montage : comme vous pouvez le constater, il vous reste trois fils, l'un rouge, l'autre vert et enfin un noir dont les extrémités sont encore libres et que pour le moment vous pouvez laisser comme sur la figure 1.

Ces trois fils serviront à connecter le circuit à la pile d'alimentation, que vous monterez tout à l'heure lorsque vous mettrez l'appareil en fonctionnement .

2 - CONTROLE DU TRANSISTORMETRE

2-1 CONTROLE VISUEL

Je vous conseille d'effectuer ce contrôle avec un soin tout particulier car ce circuit étant assez complexe, vous avez pu peut être, confondre et commettre quelques erreurs de connexions.

PLAQUETTE 1

CA 99	oeillets :	connexion isolée allant au trou CC connexion isolée à L 5d
	languette :	sortie de la résistance R 52 = 100Ώ sortie de la résistance R 50 = 2130Ώ sortie de la résistance R 51 = 1,5 kΏ
CA100	oeillet :	connexion isolée allant à 1 du potentiomètre Pi de 500Ώ
	languette :	sortie de la résistance R 52 = 100Ώ
CA101	oeillet :	connexion isolée allant au trou B connexion isolée allant à "b" du support transistor
	languette :	sortie de la résistance R 49 = 27kΏ sortie de la résistance R 48 = 100Ώ
CA102	oeillet :	connexion isolée allant à C de P2
	languette :	languette sortie de la résistance R 49 = 27 kΏ

PLAQUETTE 2
CA 103	oeillets :	oeillet : connexion isolée allant à la borne du bas du bouton "250"
	languette :	sortie de la résistance R 47 = 400 kΏ
CA104	oeillet :	connexion isolée allant à la borne gauche du bouton "50"
	languette :	sortie de la résistance R 47 = 400kΏ sortie de la résistance R 48 = 100 kΏ k
CA105	oeillet :	connexion isolée allant à L 6a de la galette du commutateur
	languette :	sortie de la résistance R 51 = 1,5 kΏ
CA106	oeillet :	connexion isolée allant à L 6a de la galette du commutateur
	languette :	sortie de la résistance R 50 = 2130Ώ

COMMUTATEUR
L 1a L 2a L 3a L 4a L 5a L 6a L 1b L 2b L 3b L 4b	connexion isolée à L 5a libre libre libre connexion isolée à L la connexion isolée restant libre connexion isolée à la languette de CA 105 de la plaquette connexion isolée à L 5b connexion isolée à L 6c libre libre libre

L 5b

L 6b

L 1c
L 2c
L 3c
L 4c et 5c
L 6c

L 1d et L 2d
L 2d
L 3d
L 4d

L 5d

L 6d

connexion isolée à L Ib
connexion isolée à la cosse c du support de transistor
fil souple allant au trou C L 6b
connexion isolée à F du potentiomètre P2 L

connexion isolée à L 5d
connexion isolée à L 4d
libre
connexion isolée à L Id et L 2d
connexion isolée à L Ib

connexion isolée à L 5c et L 4c
connexion isolée restant libre
libre
connexion isolée à CA 106 de la plaquette 2
connexion isolée à L 2c
connexion isolée à CA 99 de la plaquette l
connexion isolée à L le
connexion isolée aux cosses s et e du support du transistor
fil souple allant dans le trou E

SUPPORT DE TRANSISTOR

Cosse c :
Cosse b :
Cosses s et e

connexion isolée à L 5b du commutateur
connexion isolée à la languette CA 101 de la plaquette 1
connexion isolée à L 6d du commutateur

POTENTIOMETRE P1
Cosse 1 : Cosse C : Cosse F :	connexion isolée à la languette de CA 100 de la plaquette 1 connexion isolée restant libre connexion dénudée à F de P1 connexion dénudée à C de P1 cordon souple rouge passant par le trou "LM"
POTENTIOMETRE P2
Cosse 1 : Cosse C : Cosse F :	connexion dénudée à C de P2 connexion dénudée à 1 de P2 connexion isolée à la languette de CA 102 de la plaquette 1 connexion isolée à la borne droite du bouton poussoir "50" connexion à L 6b du commutateur
Bouton poussoir correspondant à l'inscription "50"
Borne gauche : Borne droite :	connexion isolée à la languette de CA 104 de la plaquette 2 connexion isolée à la cosse F de P2 connexion isolée à la borne du haut du bouton poussoir "250"
Bouton poussoir correspondant à l'inscription "250"
Borne du haut : Borne du bas :	connexion isolée à la borne droite du bouton 50 connexion isolée à la cosse CA 103

Le contrôle visuel étant terminé, vous allez pouvoir effectuer le contrôle à l'ohmmètre.

2-2 CONTROLE

Avant de débuter ce contrôle il convient d'équiper tous les axes de comman-de de leurs boutons respectifs.

Comme ce contrôle s'effectue à l'ohmmètre, prenez le contrôleur du cours Radio et disposez-le en mesure de résistances sur la gamme R x 1000. Tarez-le avec soin.

Pour contrôler tous les éléments du transistormètre. vous allez effectuer les trois tests suivants :

Premier test : Par ce test vous allez contrôler les résistances R 47 de 400 kΏ, R 48 de l00kΏ, R 49 de 27 kΏ, P2 de 2 MΏ. les deux boutons poussoirs et la section b du commu- tateur.

Connectez auxpointesde touche de l'ohmmètre les pinces crocodiles des cordons rouge et vert de l'appareil.

Tournez complètement à droite le bouton du "ZERO" du transistormètre et le commutateur sur l'une des deux positions β : dans ces conditions, l'ohmètre doit indiquer une valeur comprise entre 22kΏ et 32kΏ.

Si la valeur indiquée n'est pas entre ces limites, contrôlez la résistance R 49 de 27kΏ, le potentiomètre P2 de 2 MΏ et la section b du commutateur.

Pour contrôler ces éléments, vous devez appliquer l'ohmmètre directement à leurs bornes respectives après avoir déconnecté, évidemment, les pinces crocodi-les des cordons vert et rouge du contrôleur. En ce qui concerne le commutateur, vous devez appliquer les pointes de touche entre la cosse du commun (L 6b) et celle qui doit s'y trouver connectée pour vérifier que la résistance est bien nulle ce qui indique que le commutateur est bon.

Pour continuer le test, les pointes de touches de l'ohmmètre étant toujours connectées aux pinces crocodiles des cordons rouge et vert, tournez complètement à gauche le potentiomètre de "ZERO" où l'ohmmètre doit indiquer une résistance pratiquement infinie.

En appuyant sur le bouton "250", l'aiguille de l'ohmmètre doit se déplacer légèrement vers la droite. Bien qu'il ne soit pas facile de faire une lecture sur l'extrémité de l'échelle, je vous précise toutefois que la résistance indiquée doit être comprise entre 320 kΏ et 480 kΏ.

Si l'aiguille ne se déplace pas du tout, vérifiez le bouton-poussoir "250" et les résistances R 47 de 400 kΏ et R 48 de 100 kΏ.

En appuyant maintenant sur le bouton "50", l'aiguille doit se déplacer d'une plus grande valeur et atteindre une indication comprise entre 76 kΏ et 104 kΏ.

Si l'aiguille ne se déplace pas, vérifier le poussoir "50" et la résistance R 48 de 100 kΏ.

Maintenant, tournez à nouveau complètement vers la droite le bouton du "ZERO" et positionnez successivement le commutateur en Iceo et en "ARRET".

Sur chacune de ces trois positions l'ohmmètre doit indiquer une résistance infinie. Si au contraire, vous trouvez une résistance inférieure, assurez-vous qu'entre les cosses du commutateur il n'existe pas de contact malheureux avec un conducteur ou une sortie de résistance qui se trouvent à proximité.

Enfin, tournez le commutateur sur la seconde position "β", l'ohmmètre indique à nouveau une valeur comprise entre 22 kΏ et 32 kΏ ; dans le cas contraire, vérifiez la continuité entre les deux cosses du commutateur (section b) qui se trouvent connectées par le doigt mobile.

Second test : Vous allez maintenant contrôler les résistances R 50 de 2130 Ώ, R 52 de 100 Ώ, le potentiomètre P1 de 500Ώ et les sections c et d du commutateur.

Connectez les pointes de l'ohmmètre aux pinces crocodiles des cordons rou-ge et noir et soudez provisoirement entr'eux les fils noir et vert qui sont restés libres lors du montage. Assurez-vous que le fil rouge resté libre et les fiches banane rouge et noir ne peuvent toucher aucun point du circuit.

Tournez le commutateur sur l'une quelconque des deux positions "β" et tournez le potentiomètre "CAL." de l'extrémité gauche à l'extrémité droite : en fonction e cette manoeuvre, l'ohmmètre doit indiquer une résistance comprise entre 80Ώ et 120Ώ (à fond à gauche) et entre 480Ώ et 720Ώ (à fond à droite).

Si la variation de la résistance n'est pas comprise entre les valeurs ci-dessus, contrôlez R 52 de 100Ώ et P1 de 500Ώ.

Si l'ohmmètre n'indique aucune déviation, vérifiez les sections c et d du commutateur en procédant pour chacune d'elle ainsi que je vous l'ai indiqué plus haut pour la section b.

Placez maintenant le commutateur sur l'une quelconque des deux positions Iceo et répétez la manoeuvre du potentiomètre "CAL.". Dans ce cas la résistance indiquée par rohnmlètre doit varier entre des valeurs toutes supérieures de 2000Ώ environ à celles indiquées précédemment.

Si vous trouvez des valeurs très différentes, contrôlez R 50 de 2130Ώ ; si vous n'obtenez aucune indication, contrôlez les sections c et d du commutateur.

Placez le commutateur en position "ARRET" où l'ohmmètre doit indiquer une résistance infinie.

Si vous avez un déplacement de l'aiguille, vérifiez qu'il n'y ait pas de contact inopportun au commutateur.

Enfin, placez le commutateur sur la seconde des positions "Iceo" puis sur la seconde des positions "β" : dans chacune de ces positions, vous devez mesurer les mêmes valeurs que celles trouvées précédemment pour les positions analogues du commutateur.

En cas de défaut, vérifiez les sections c et d du commutateur.

Troisième test : Celui-ci va vous permettre de contrôler R 51 de 1,5 kΏ et la section a du commutateur.

Les pointes du contrôleur doivent toujours être connectées aux pinces crocodiles des cordons rouge et noir ; mais vous devez défaire la soudure provisoire effectuée pour le test précédent entre les fils vert et noir et souder entre-eux les fils rouge et noir.

Commencez par placer le commutateur sur l'une quelconque des deux positions "β" ; dans ces conditions, l'ohmmètre doit indiquer une valeur de résistance comprise entre 1200Ώ et 1800Ώ.

Si la résistance indiquée par l'ohmmètre n'est pas comprise entre ces valeurs, contrôlez R 51 de 1,5 kΏ ; si vous n'obtenez aucune déviation vérifiez la section "a" du commutateur.

Placez successivement le commutateur sur les deux positions "Iceo" puis sur "ARRET" pour lesquelles l'ohmmètre doit indiquer une résistance infinie.

Si vous obtenez un déplacement de l'aiguille, vérifiez le commutateur. Enfin placez le commutateur sur la seconde des positions "β" et assurez-vous que l'ohmmètre indique à nouveau une valeur de résistance comprise entre 1200 et 1800Ώ. Dans le cas contraire, vérifiez toujours le commutateur.

Voici terminés les trois tests qui vous permettent de vérifier tous les composants du circuit du transistormètre. Dessoudez maintenant les fils noir et rouge que vous avez soudés entre-eux au troisième test.

Si tous les contrôles vous ont donné des résultats satisfaisants, vous pou-vez avoir la certitude que votre appareil pour le contrôle des diodes et des transistors fonctionnera correctement lorsque vous effectuerez le contrôle de fonctionnement après avoir monté la pile d'alimentation.

Vous compléterez maintenant le montage de votre appareil en branchant la pile d'alimentation : ainsi vous pourrez le faire fonctionner et en effectuer le contrôle de fonctionnement dans la prochaine leçon, ce qui vous permettra en outre d'apprendre à vous en servir correctement. Je vous donnerai de même la description de son circuit dans la pratique 26 afin que vous puissiez vous rendre compte du fonctionnement de l'appareil que vous avez réalisé.

3 - RACCORDEMENT DEFINITIF

Pour l'alimentation du transistormètre, il est prévu une pile de 4,5 V du type NORMAL (elle est plus grande que celles qui servent aux montages expérimentaux) .

Avant de monter cette pile sur l'appareil, il est nécessaire de la préparer en pratiquant une prise intermédiaire avec laquelle il sera possible d'obtenir les tensions de 3 V et 1,5 V d'alimentation de l'appareil.

Vous avez déjà effectué ce travail à la 3ème leçon pratique ; vous allez donc vous y reporter pour en suivre les instructions en sachant toutefois que lorsque vous aurez étamé le capuchon de l'élément central vous n'aurez pas à y souder la prise intermédiaire indiquée en figure 2 de la pratique 3 puisqu ici vous souderez directement le fil de l'appareil.

Donc une fois le capuchon central étamé, montez directement la pile sur le transistormètre en la plaçant dans le support prévu à cet effet et en la disposant et l'orientant ainsi que vous l'indique la figure 3.

Tournez maintenant le bouton du commutateur en position "ARRET" pour ouvrir le circuit d'alimentation et éviter que la pile, une fois connectée ne se décharge inutilement dans le circuit. Percez un trou dans le carton de protection des éléments en face de l'élément central. Passez le fil vert resté libre dans ce trou ; introduisez ensuite la lame + dans la fente du carton.

Puis soudez à la pile les extrémités des trois fils restés libres à la fin de ce montage : procédez dans l'ordre suivant :

soudez le fil rouge sur la lame positive
soudez le fil vert sur le capuchon de l'élément central
soudez le fil noir sur la lame négative après l'avoir repliée comme indiqué sur la figure 3.

Replacez le carton.

A ce point, il ne vous reste plus qu'à disposer l'appareil dans son boîtier moulé et de l'y fixer au moyen des vis prévues à cet effet.

Le transistormètre est terminé et donc en état de fonctionner.

Toutefois, le contrôle efficace du fonctionnement du transistormètre-diodemètre ne sera fait qu'à la prochaine leçon. Je vous conseille donc, afin déviter que la pile ne se détériore, de placer le commutateur dans la position "Arrêt".

Dans la prochaine leçon, je vous donnerai le schéma du transistormètre et vous indiquerai la méthode d'utilisation. Vous mesurerez alors les caractéristiques de votre diode et des transistors.

COURS 26 - CONTROLE DE FONCTIONNEMENT ET UTILISATION DU TRANSISTORMETRE

Avant d’effectuer les contrôles et les essais de fonctionnement, je vais vous expliquer ce que signifient les inscriptions du panneau avant.

1) SIGNIFICATION DES INSCRIPTIONS

-	1 mA	+
CC		LM

Ces inscriptions, visibles au-dessus et en dessous des sorties des cordons munis de fiches bananes indiquent les connexions prévues pour l’insertion de l’appareil de mesure. Cet instrument sera le contrôleur du cours Radio.

Le contrôleur du cours Radio sera utilisé de la façon suivante : la fiche banane noire du transistormètre dans la borne noire CC du contrôleur (laquelle correspond à la borne - du galvanomètre) et la fiche banane rouge LM (qui correspond à la borne + de la gamme 1 mA du galvanomètre).

Dans la 2ème leçon pratique, vous avez vu que la borne noire CC du contrôleur correspondait au pôle négatif de l’ohmmètre et non au pôle positif comme je vous l’indique plus haut. Ce désaccord apparent est dû aux connexions internes du contrôleur qui sont différentes selon que celui-ci est utilisé en milliampèremètre ou en ohmmètre. Vous devez donc éviter une confusion possible.

En figure 1, vous pouvez voir le contrôleur et le transistormètre préparés pour la mesure d’un transistor.

Examinons maintenant les autres inscriptions.

2) CALIBRAGE (CAL.)

Cette inscription se rapporte au bouton de commande du potentiomètre Pi qui sert à régler l’aiguille du contrôleur à fond d’échelle.

3) ZERO

L’inscription désigne le bouton du potentiomètre P2 qui sert à régler le zéro de l’appareil de mesure avant d’effectuer la mesure du coefficient ß (bêta) d’un transistor.

4) INSCRIPTIONS SUR LE COMMUTATEUR

Etant donné que toutes ces inscriptions se réfèrent aux diverses possibilités de contrôle, vous les étudierez quand je vous expliquerai la fonction relative pour chaque position du commutateur, c’est-à-dire après avoir vu la signification des autres inscriptions.

ß
250	50

Ces deux numéros servent à repérer les boutons poussoirs de calibre 250 ou 50 et permettent de mesurer le coefficient en courant ß d’un transistor selon que celui-ci est plus petit ou plus grand que 50.

K		A
E	B	C

Les lettres K et A se rapportent respectivement à la cathode et à l’anode des diodes à mesurer ; elles sont en outre connectées respectivement au cordon terminé par la pince crocodile isolée NOIRE (CATHODE), et au cordon terminé par la pince crocodile isolée ROUGE (ANODE).

Les lettres E, B, C se rapportent respectivement à l’émetteur, à la base et au collecteur des transistors à mesurer ; elles sont en outre connectées respectivement au cordon NOIR (EMETTEUR), au cordon VERT (BASE) et au cordon ROUGE (COLLECTEUR).

POSITION DU COMMUTATEUR ET INSCRIPTIONS CORRESPONDANTES

Le commutateur peut être enclenché sur cinq POSITIONS distinctes qui correspondent à sept FONCTIONS : deux pour le contrôle des diodes, quatre pour le contrôle des transistors N-P-N et P-N-P, une pour l’interruption générale des circuits. Les positions ont été numérotées de DROITE à GAUCHE (dans le sens inverse).

La position 1 correspond à l’inscription "ß NPN" et permet de mesurer les coefficients ß des transistors NPN.
La position 2 correspond à l’inscription "Id, Iceo NPN" et permet de mesurer le courant direct Id, d’une diode ou le courant inverse Iceo d’un transistor NPN.
La position 3 correspondant à l’inscription "ARRET", coupe l’alimentation de tous les circuits.
La position 4 correspondant à l’inscription "I1, Iceo PNP", permet de mesurer le courant inverse I. d’une diode ou le courant inverse Iceo d’un transistor PNP.
La position 5 correspondant à l’inscription " ß PNP", permet de mesurer le coefficient ß des transistors PNP.

Maintenant que vous connaissez la signification de toutes les inscriptions visibles sur la face avant et les fonctions du commutateur, vous allez pouvoir commencer le contrôle de fonctionnement de l’appareil que vous avez réalisé.

1-1 ESSAI DE FONCTIONNEMENT (INSTRUCTIONS GENERALES D’UTILISATION DU TRANSISTORMETRE)

Les instructions qui concernent le contrôle de fonctionnement sont également valables comme mode d’utilisation de l’appareil ; toutefois pour le contrôle des différents types de diodes et de transistors, il convient de disposer en outre d’autres instructions qui vous seront fournies dans une prochaine leçon de MAINTENANCE.

Préparation de l’appareil de mesure

Prenez le contrôleur universel du cours Radio :

Disposez l’appareil de mesure en gamme 1 mA ce ; connectez la fiche banane noire du transistormètre à la borne négative de l’appareil et la fiche banane rouge à la borne positive LM (figure 1).
Le commutateur du transistormètre doit être en position "ARRET".
Connectez la pince crocodile rouge avec la pince crocodile noire.
Tournez à fond à gauche le bouton "CAL.". Tournez le commutateur du transistormètre sur la position Id ou I1. Vous devez constater que l’aiguille se déplace vers le fond de l’échelle ; si ce n’est pas le cas vérifiez que les connexions à la pile soit correctement effectuées et si ces connexions sont correctes, répétez avec une plus grande attention les contrôles de la leçon précédente.

II se peut que l’aiguille ne coïncide pas exactement avec le trait de fin d’échelle. Pour y parvenir, tournez lentement le bouton "CAL." afin d’obtenir le réglage indiqué en pointillés sur la figure 2. L'opération décrite ci-dessus de réglage de fin d’échelle, devra être répétée chaque fois que vous utiliserez le transistormètre après l’avoir laissé utilisé pendant quelque temps (ce réglage est semblable au tarage d’un contrôleur en ohmmètre).

Ayant réglé la position de l’aiguille en fin d’échelle, placez le commutateur sur "ARRET" ; vous pourrez ainsi effectuer l’essai de fonctionnement suivant.

Contrôle d’une diode

Pour cet essai, vous utiliserez la diode au germanium en votre possession.

Connectez la pince crocodile noire correspondant à la lettre K à la sortie de cathode (repérée) de la diode et la pince crocodile rouge (correspondant à la lettre A) à sa sortie d’anode.
Assurez-vous que les pinces crocodiles ne sont pas en contact entre elles et tournez le commutateur sur Id vous noterez que l’aiguille de l’appareil se déplace vers le fond d’échelle, signalant ainsi le passage d’un fort courant qui est d’ailleurs le courant direct de la diode en essai.
Si la diode est correcte, l’aiguille doit dépasser ou atteindre (au minimum) la division 7 comme en figure 3.
Quand elle n’atteint pas cette valeur, ou si elle ne bouge pas de sa position de repos, la diode doit être considérée comme étant défectueuse ou coupée.
Sans toucher les connexions aux sorties de la diode, tournez le commutateur sur I1 ; maintenant vous noterez que l’aiguille ne se déplace que dans le bas de l’échelle et signalant ainsi le passage d’un courant très faible qui est le courant inverse de la diode.
En général le déplacement de l’aiguille de sa position de repos est à peine perceptible ; mais selon le type de la diode en essai, il peut arriver que l’aiguille atteigne la division 1 (position figurée en traits pointillés sur la figure 3).
Dans tous les cas où cette position est dépassée, la diode doit être considérée comme étant défectueuse (court-circuit plus ou moins franc).
Remettez le commutateur en position "ARRET" et déconnectez la diode.

Contrôle d’un transistor

a) contrôle du courant inverse Iceo

Pour cet essai et les suivants vous pouvez utiliser l’un des transistors en votre possession ; vous pourrez même les essayer tous de façon à vous familiariser avec l’utilisation de l’appareil.

Pour commencer, contrôlez l’efficacité du transistor SFT 308 (ou équivalent c’est-à-dire SFT 307 ou 306).

Connectez la pince crocodile rouge avec la noire et après avoir tourné le commutateur en position Id ou I1 réglez l’aiguille à fond d’échelle à l’aide du bouton "CAL."
Remettez le commutateur sur ARRET.
Ce réglage est superflu si vous venez de vous servir de votre appareil.
Connectez le transistor, émetteur à la pince crocodile noire, et collecteur à la pince crocodile rouge.
Tournez le commutateur sur Iceo PNP.

Observez maintenant l’aiguille de l’appareil qui indique le passage d’un courant plus ou moins fort selon le courant inverse Iceo du transistor en essai.

En général Iceo dépend de la qualité du transistor mais est fortement influencé par la température ambiante et il n’est pas possible de donner une valeur limite qui permette de juger de l’état du transistor. Toutefois on peut dire que de deux transistors de même type essayés à la même température, celui qui accusera le courant Iceo le plus faible est le meilleur des deux (légère déviation de l’aiguille).

En général, pour une température ambiante de 25° C, l’aiguille ne dépasse pas la division 4 de l’échelle 0-10 pour la mesure de Iceo.

Après ce contrôle, replacez le commutateur en position "ARRET".

b) mesure du coefficient d’amplification en courant ß

Connectez la pince crocodile non isolée soudée au cordon vert à la sortie de base du transistor et assurez-vous que les connexions d’émetteur et de collecteur déjà effectuées sont toujours correctes.
L’ensemble formé du transistormètre, de l’instrument de mesure et du transistor en essai doit se présenter comme sur la figure 1.
Tous les transistors utilisés pour les exercices pratiques du cours sont du type PNP. Pour mesurer le coefficient p, vous devrez tourner le commutateur en position "ß PNP".
Par contre, si vous vouliez essayer un transistor de type NPN vous tourneriez le commutateur en position "ß NPN".
Vous allez maintenant observer une déviation de l’aiguille que vous allez ramener au zéro par manoeuvre du bouton correspondant (ZERO). Il est possible que l’aiguille se déplace très rapidement du côté du fond d’échelle et tende à dépasser cette position. Vous pouvez également observer un déplacement inverse de l’aiguille. Cela dépend du courant Iceo et de la position du curseur du potentiomètre P2.
De toute manière vous n’avez aucune crainte à avoir. En effet, le courant maximum délivré par la pile ne dépassera pas 2 mA. Ce qui est insuffisant pour détériorer le galvanomètre dans la position 1 mA.
Il est possible aussi que même en tournant à fond ce bouton vous ne parveniez pas à remettre l’aiguille à zéro. Si la section de 1,5 V de la pile n’est pas défectueuse ou mal branchée (ce que vous devez vérifier) ceci serait dû à l’échauffement du transistor qui peut être provoqué soit parce que vous l’avez tenu dans les doigts, soit à la suite d’un passage de courant trop élevé, soit parce que la température ambiante est trop élevée.
Dans les deux premiers cas, laissez refroidir le transistor en mettant pendant quelques minutes le commutateur sur "ARRET" avant de reprendre l’essai. Dans le dernier cas, comme vous ne pouvez pas agir sur la température ambiante, il convient de noter, la position minimale atteinte par l’aiguille afin de corriger ultérieurement la valeur de ß comme je vous l’indiquerai par la suite.
La lecture du coefficient ß sera faite sur l’une des deux échelles de la figure 4. Vous commencerez toujours par appuyer sur le bouton 250 qui indique la valeur maximum que l’on peut atteindre en fin d’échelle.
Dans ce cas, la lecture s’effectue directement sur l’échelle de la figure 4a en vous rappelant que chaque division correspond à cinq unités de cette échelle.

Prenons quelques exemples :

Supposons que vous ayez pu effectuer correctement la remise à zéro et que l’aiguille s’arrête maintenant sur la 3ème petite graduation (petits traits) tout de suite après 150. Etant donné que chaque graduation vaut 5 unités, la valeur de ß est 150 + 3 fois 5 = 150 + 15 = 165.
Supposons maintenant que l’aiguille se trouve toujours au même endroit ce qui voudrait indiquer un ß de 165, mais qu’il ne vous ait pas été possible tout à l’heure d’effectuer la remise à zéro et que l’aiguille n’ait pu seulement atteindre que la 5ème division après le 0. Comme 5 fois 5 égale 25, il faut retrancher cette grandeur (25) de la lecture du ß (165) pour connaître la valeur réelle de ce coefficient, soit ici 165 - 25 = 140 (ß = 140).
Supposons maintenant qu’en appuyant le bouton "250" (après avoir obtenu une remise à zéro correcte ou non) l’aiguille ne dépasse pas le 50 de l’échelle ; dans ce cas, il convient de passer sur l’échelle "50".

Vous pouvez atteindre la valeur de 50 en fin d’échelle en appuyant sur le bouton "50". Dans ce cas, la valeur sera lue sur l’échelle de la figure 4b, étant bien entendu que chaque division représente 1 unité et que les grandes divisions (grands traits) en représentent 5.

Prenons deux exemples :

Si vous avez obtenu auparavant une remise à zéro correcte et qu’en appuyant sur le bouton "50" l’aiguille s’arrête sur la 6ème petite division après le 6, la valeur mesurée est (6 x 5) + (6 x 1) = 30 + 6 = 36 (figure 4b) .
Supposons maintenant que vous obteniez la même lecture, c’est-à-dire 36 alors que vous n’aviez pas pu au préalable effectuer une remise à zéro correcte, et que la valeur minimale atteinte n’ait été que de 25 comme dans le cas expliqué plus haut.
Il vous faudra ici retrancher 25 de la valeur lue 36 pour obtenir la valeur réelle de ß.
ß = 36 - 25 = 11

A la fin de chaque mesure et AVANT d’enlever le transistor remettez TOUJOURS le commutateur en position "ARRET".
Vous allez pouvoir répéter tous les contrôles décrits en utilisant successivement tous les transistors que vous avez en votre possession.

Vous apprécierez la valeur des résultats en sachant que vous devrez considérer comme bons les transistors convertisseurs (SFT 308 ou équivalents) dont le ß est supérieur ou égal à 30, les transistors drivers (SFT 352 ou équivalents) qui ont un ß = 30 et les transistors d’étage final (SFT 322 ou équivalents) dont le ß = 35 à 40.

S’il vous arrive de trouver un transistor qui n’atteigne pas les valeurs indiquées plus haut, vous devrez le considérer comme étant défectueux après vous être assuré toutefois que ses sorties sont bien connectées aux pinces crocodiles respectives.

Pour contrôler d’autres transistors, différents de ceux utilisés dans les montages expérimentaux, attendez les instructions que je vous donnerai dans une prochaine leçon de Maintenance.

1-2 REMARQUES SUR L’UTILISATION DE L’APPAREIL

1) Lorsque les sorties des transistors sont courtes, au lieu d’utiliser les cordons, enfichez le transistor dans le support prévu à cet effet en veillant toutefois à isoler les pinces crocodiles de tout contact accidentel.

Je vous indique en figure 5 la façon de mettre en place le transistor dans son support.

Vous noterez que le transistor de cette figure comporte 4 sorties, donc une en plus qu’un transistor normal : la sortie supplémentaire, est raccordée intérieurement au boîtier du transistor et est utilisée comme écran, dans les transistors haute fréquence ; toutefois les sorties actives sont toujours au nombre de trois.

Les transistors à quatre sorties peuvent également être reliés aux cordons en prenant la précaution de réunir ensemble les sorties d’émetteur et d’écran à la pince noire.

2) Si, à force d’utiliser l’appareil, il vous devenait impossible d’effectuer les réglages de calibrage et de zéro, il faudrait changer la pile.

2 - TRANSISTORMETRE : CIRCUIT ET FONCTIONNEMENTS

Voyons maintenant la constitution et le fonctionnement des circuits du transistormètre.

Le schéma de la figure 6 représente le circuit complet sans les éléments extérieurs c’est-à-dire sans l’appareil de mesure et sans le transistor ou la diode en essai : ceci afin de simplifier les explications. En effet, la présence du commutateur à 4 circuits et 5 positions rend le schéma assez complexe par les combinaisons qu’il permet. Afin de clarifier au possible les explications j’aurai recours pendant la leçon à des schémas partiels où chaque circuit particulier sera mis en évidence.

Avant de considérer séparément ces différents schémas, il est bon de comprendre le fonctionnement du commutateur puisque c’est de lui que dépend la sélection des principaux circuits.

Regardez le schéma de la figure 6 où vous noterez que la position 3 d’une section du commutateur correspond à la même position des autres sections ; cette concordance se maintient encore dans les positions 1, 2, 4 et 5.

Observez maintenant que les contacts 3a, 3b, 3c et 3d ne sont connectés nulle part. Vous pouvez en déduire que dans la position 3 (correspondant à l’inscription ARRET sur le panneau avant) vous avez l’interruption générale des circuits. Cette interruption permet d’éviter que la pile de 3 V ne se décharge si par inadvertance, vous laissiez en contact entre elles les pinces crocodiles rouge et noire.

En vous rapportant toujours au schéma de la figure 6, vous pouvez voir facilement que dans les sections a et b du commutateur, vous avez une interruption également lorsque vous êtes en positions 2 et 4 puisque les contacts 2a, 2b, 4a et 4b ne sont connectés nulle part.

La position 2 correspond à l’inscription "Id et Iceo" Pour les transistors NPN alors que la position 4 correspond à Id et Iceo Pour les transistors PNP. Les interruptions produites sur l’une et l’autre position ont respectivement pour but de couper la pile de 1,5 V (section a) et le circuit de base pour le contrôle du courant Iceo des transistors (section b) .

Observez encore que dans les sections a et b du commutateur ces circuits respectifs sont rétablis dans les positions 1 et 5 ; la position 1 correspond à ß en NPN et la position 2 à ß en PNP.

En pratique les deux sections a et b du commutateur fonctionnent donc comme de simples interrupteurs quand vous passez de la position 1 aux positions 2, 3 et 4 et de la position 4 à la position 5 ou inversement de la position 5 aux positions 4, 3 et 2 et de la position 2 à la position 1.

Vous devez mieux comprendre maintenant comment se comporte ce commutateur pour le contrôle des diodes et des transistors.

Vous allez maintenant examiner le fonctionnement des sections c et d en vous référant aux schémas partiels de la figure 7.

Les deux sections b et c, ainsi que cela a déjà été vu, fonctionnent en interrupteurs sur la position 3 ( ARRET ) mais dans les positions 1 - 5 et 2 - 4 elles fonctionnent en inverseurs.

Considérez d’abord les positions 1 et 5 : la position 1 est indiquée en figure 7 a par une flèche en traits pleins et la position 5 par une flèche en pointillés.

Quand le commutateur est en position 1 le "commun" 6c de la section c est connecté au positif (+) de l’alimentation, alors que le "commun" 6d de la section d est connecté au négatif (-) ; par contre les connexions s’inversent en passant de la position 1 à la position 5 : en effet le "commun" 6c est alors connecté au négatif de l’alimentation (-) et le "commun" 6d au positif (+).

De la même façon les positions 2 et 4 fonctionnent également en inverseurs (figure 7b) : quand le commutateur est en position 2 le commun 6c et connecté au positif (+) à travers R 50 alors que 6d est au négatif. Les connexions des communs 6c et 6d s’inversent par rapport à l’alimentation en passant de la position 2 à la position 4.

Connaissant maintenant les fonctions assurées par le commutateur, vous allez pouvoir examiner séparément les circuits sélectionnés par cette commutation et le fonctionnement de chacun d’eux.

2-1 CIRCUIT CORRESPONDANT AU CALIBRAGE : "CAL."

Puisque la première opération à effectuer lors du contrôle de fonctionnement est le réglage de l’aiguille "CAL.", nous examinerons en premier lieu le circuit relatif, dont le schéma est reporté en figure 8. Dans ce schéma le commutateur est en position 2 ; mais comme vous l’avez déjà vu, la position 2 correspond aussi à la position 4 (simple inversion de connexions).

En observant le schéma de la figure 8, vous noterez que le circuit est constitué de la résistance R 50 et de l’appareil de mesure. En parallèle sur l’appareil de mesure est connecté le shunt formé par R 52 et P1 en série. Le tout est alimenté sur la section 3 V de la pile.

Sachant que la résistance interne du contrôleur du cours Radio en gamme 1 mA continu est de 72 ohms (environ) vous pouvez en déduire que la résistance totale du circuit est de l’ordre de 2200 ohms (2130 + 72 = 2202 ohms). En admettant cette valeur, on peut calculer le courant délivré par la pile, en appliquant la loi d’ohm :

I = V/R = 3/2200 = 0,00137 A (valeur arrondie) = 1,37 mA

II est évident que si tout le courant délivré par la pile passait dans l’appareil de mesure, l’aiguille dépasserait le fond d’échelle, mais en réglant convenablement à l’aide de PI la valeur du shunt vous pouvez y dériver une partie du courant total de façon que le courant qui,passe dans l’appareil soit exactement de 1mA, ce qui amène l’aiguille exactement en fond d’échelle.

Par ce système de shunt, il est possible d’alimenter le circuit par une tension légèrement supérieure à celle nécessaire afin d’assurer par réglage de P1 un courant de 1 mA lorsque la pile, en vieillissant, fournit une tension inférieure à sa tension initiale. Ce système est analogue à celui adopté pour le tarage du circuit de l’ohmmètre du contrôleur réalisé dans le cours Radio.

2-2 CIRCUIT POUR LE CONTROLE DES DIODES

L’essai d’une diode consiste dans le contrôle de deux courants : le courant direct et le courant inverse. Pour cela il est nécessaire d’appliquer entre la cathode et l’anode d’abord une tension directe (négative sur la cathode et positive sur l’anode), puis une tension inverse (positive sur la cathode et négative sur l’anode).

Ayant vu lors des contrôles de fonctionnement que l’anode doit être reliée au cordon rouge (A) et la cathode au cordon noir (K), je l’ai représenté ainsi dans le schéma partiel de la figure 9 ; en outre ayant également vu, à propos du fonctionnement du commutateur, que les communs 6c et 6d étaient soumis à des polarités inverses selon que le commutateur était en position 2 ou 4 et étant donné d’autre part que les communs 6c et 6d vont respectivement à l’anode et à la cathode de la diode en essai, il est évident que celle-ci est soumise à l’application de deux tensions opposées selon la position du commutateur, à savoir une tension directe en position 2 (mesure de Id) et une tension inverse en position 4 (me sure de Ii).

Le courant passant dans la diode (directe ou inverse) est en réalité un peu supérieur à celui lu sur l’appareil de mesure (toujours à cause du shunt) ; toutefois pour savoir si la diode en essai est correcte ou non, il n’est pas nécessaire de connaître la valeur exacte du courant, mais plutôt se référer aux indications de l’aiguille qui doivent être comprises dans les limites indiquées en figure 3.

La situation est analogue à celle qui se produit dans le circuit d’un ohm-mètre où, pour la mesure de la résistance, on tient compte, non de la valeur exacte du courant qui traverse la résistance, mais seulement du courant qui traverse effectivement l’appareil et détermine le déplacement de l’aiguille.

2-3 CIRCUIT POUR LE CONTROLE DES TRANSISTORS

L’essai d’un transistor consiste en la mesure du coefficient d’amplification en courant (ß et le contrôle du courant inverse. Le schéma du circuit relatif à la mesure du coefficient (ß des transistors NPN est reporté en figure 10 alors que celui relatif à la mesure du coefficient ß des transistors PNP est reporté en figure 11.

Les deux circuits ne diffèrent l’un de l’autre que par les connexions des bornes C (collecteur) et E (émetteur) par rapport aux polarités de l’alimentation. En effet, lors de l’examen du fonctionnement du commutateur, vous avez vu qu’en passant de la position 1 (pour NPN) à la position 5 (pour PNP) les sections c et d du commutateur se comportaient en inverseurs ; sur le point C la tension est positive par rapport à E lorsque le commutateur est en 1 alors qu’en 5 le point C est négatif par rapport à E. Ainsi les conditions sont remplies pour les deux types de transistors NPN (qui requièrent un collecteur positif) et les PNP (qui nécessitent un collecteur négatif).

Une fois soulignée la seule différence existant entre les deux circuits représentés dans les schémas des figures 10 et 11, toutes les considérations que je développerai par la suite sont valables pour l’un et l’autre circuit.

Tout d’abord, observez que les transistors sont connectés en montage émetteur commun et que le courant de base est issu de la tension alimentant le collecteur à travers la section b du commutateur, le potentiomètre P2 et la résistance R 49.

Le potentiomètre P2 est utilisé en rhéostat et permet de faire varier le courant de polarisation.

Le principe du transistormètre même, nécessite que lorsque le transistor est branché et avant qu’un bouton poussoir ne soit enfoncé pour la mesure du ß, le courant de polarisation doit avoir une valeur telle qu’il annule le courant traversant l’appareil de mesure. Voyons comment cela est possible.

Lorsque le transistor est branché et que le commutateur se trouve en position 1 ou 5, l’élément de 1,5 V de la pile détermine dans l’instrument de mesure un courant qui, passant du négatif au positif du milliampèremètre détermine un déplacement de l’aiguille de l’autre côté du zéro.

Ce courant est injecté dans l’appareil afin de neutraliser le courant inverse Iceo qui fausserait la lecture directe du coefficient ß ; toutefois il est normalement plus élevé que le courant Iceo et il faut presque toujours augmenter le courant de sortie du transistor afin de le compenser entièrement et d’amener ainsi l’aiguille au zéro.

L’accroissement du courant de sortie à opposer au courant dans le circuit de l’appareil issu de la pile de 1,5 V, s’obtient en augmentant le courant de base, c’est-à-dire en diminuant la résistance de P2. Par cette méthode vous obtenez donc la polarisation du transistor dans des conditions typiques de fonctionnement.

L’appareil de mesure étant mis au zéro, vous appuyez sur l’un des deux boutons poussoirs pour procéder à la mesure de ß.

Si vous poussez le bouton "250", vous appliquez en parallèle sur P2 - R 49 les résistances R47 et R 48 qui ont une résistance totale de 500 kohms. Cette valeur a été calculée pour déterminer dans le circuit de sortie un courant tel qu’il déplace l’aiguille en fin d’échelle lorsque le transistor amplifie 250 fois le courant de sa base. De même, en poussant le bouton "50", vous appliquez la seule résistance R 48 (de 100 kohms) dont la valeur détermine dans le circuit de sortie un courant tel qu’il déplace l’aiguille en fin d’échelle lorsque le transistor amplifie 50 fois le courant injecté à sa base.

Ayant déterminé la valeur de fin d’échelle, il est possible de lire directement sur l’échelle toutes les valeurs de (3 inférieures à celle-ci puisque la variation du courant de base est toujours la même et que la variation du courant de sortie (à température constante) ne dépend plus que du nombre de fois que ce courant de base est multiplié, c’est-à-dire du coefficient d’amplification en courant ß du transistor lui-même.

Il ne vous reste plus qu’à examiner le circuit prévu pour le contrôle de Iceo.

A ce propos, vous pouvez observer sur la figure 9 que le circuit de l’élément de pile de 1,5 V est coupé lorsque le commutateur occupe les positions 2 ou 4. Ce circuit alimentant la base du transistor il ne reste plus en service que la diode collecteur-émetteur et le courant Iceo correspondant au courant inverse de la diode collecteur-émetteur du transistor, il est normal que pour sa mesure nous utilisions le même circuit que celui déjà décrit pour la mesure du courant inverse d’une diode ordinaire.

Ayant terminé la réalisation et l’étude du transistormètre, vous commencerez dans la prochaine leçon la construction du RECEPTEUR SUPERHETERODYNE A TRANSISTORS qui, lui aussi, restera votre propriété.