Un transistor est un appareil électrique qui peut amplifier et augmenter un courant électrique. Les transistors peuvent également fonctionner comme des interrupteurs et activer et désactiver différents courants électriques. Pour voir comment fonctionnent les transistors, vous pouvez en utiliser un pour construire et faire fonctionner un simple interrupteur électrique. Vous pouvez facilement trouver tout le matériel dont vous aurez besoin dans un magasin de fournitures électroniques.
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Partie 1 sur 3: Insertion du transistor et des résistances
Étape 1. Achetez un transistor BJT, une maquette, des résistances et d'autres fournitures
Rendez-vous dans un magasin d'électronique local pour récupérer les articles dont vous aurez besoin pour construire un circuit simple. Achetez une planche à pain sans soudure avec 830 points d'attache et 1 ampoule LED. Trouvez les résistances de 470Ω et achetez une petite boîte (vous n'aurez besoin que de 2 résistances individuelles). Prenez également une bobine de fil de raccordement en cuivre solide. Enfin, achetez une batterie de 9 volts.
Il existe de nombreux types de transistors, et le transistor à jonction bipolaire (BJT) est l'un des styles les plus populaires. Il est également assez simple à utiliser et constitue une bonne option pour tous ceux qui débutent avec les transistors. Un transistor BJT fonctionne en recevant un petit courant électrique et en le convertissant en un courant beaucoup plus important
Étape 2. Identifiez les broches de votre transistor
Votre transistor BJT aura une tête en plastique avec 3 petites broches métalliques sortant d'une extrémité. Tenez le transistor de manière à ce que la face avant (avec l'écriture dessus) soit face à vous. Avec le transistor dans cette position, la broche la plus à gauche est l'émetteur, la broche centrale est la base et la broche la plus à droite est le collecteur.
Ces 3 broches remplissent chacune une fonction différente, il est donc important de les identifier correctement
Étape 3. Collez le transistor dans la planche à pain
Avec l'avant du transistor toujours tourné vers vous, insérez chacune des 3 broches métalliques dans un trou séparé de la planche à pain. Choisissez 3 trous adjacents dans n'importe quelle partie de la planche à pain. Insérez l'émetteur dans le trou le plus à gauche, la base dans le trou central et le collecteur dans le trou le plus à droite de ces 3 trous.
- Cela peut demander un travail délicat car chacun des trous de la planche à pain n'est que d'environ 1⁄32 pouce (0,79 mm) de diamètre.
- Une planche à pain est un morceau de plastique d'environ 10 po × 6 po (25 cm × 15 cm) avec un câblage électrique passant entre les trous individuels. Il est couramment utilisé dans les expériences électriques avec des transistors, car l'alimentation électrique passera entre tous les éléments métalliques connectés à la planche à pain.
Étape 4. Insérez les deux résistances de 470Ω dans les trous de la planche à pain près du transistor
Chacune des résistances comprend une barre épaisse recouverte de plastique avec un fil mince s'étendant des deux extrémités. Pliez ces fils jusqu'à ce qu'ils forment un angle de 90 degrés par rapport au corps de la résistance. Ensuite, insérez les fils dans les trous de la planche à pain. En raison de la taille des résistances, les trous doivent être distants d'environ 6 les uns des autres en largeur et en longueur.
- Insérez la première résistance sur le côté supérieur droit du transistor dans les 2-3 trous de ceux dans lesquels se trouve le transistor. Ensuite, placez la deuxième résistance sur le côté inférieur gauche du transistor, également dans les 2-3 trous du emplacement du transistor.
- Les résistances aident à ralentir et à rediriger le flux de courant électrique. Ils sont utilisés dans des circuits simples pour empêcher le câblage et l'ampoule LED de surchauffer. Les résistances ressemblent à un morceau de fil de 5,1 cm avec un tube en plastique de 2,5 cm enroulé autour du milieu.
Partie 2 sur 3: Connexion de l'ampoule LED
Étape 1. Identifiez les fils sur l'ampoule LED
Une ampoule LED standard comprend l'ampoule elle-même et 2 fils (fils fins). L'un des fils est la cathode et l'autre est l'anode. Identifiez la cathode en trouvant le fil le plus court. L'anode, alors, est le fil le plus long. Inspectez également la surface de l'ampoule elle-même et voyez si elle fournit une indication sur laquelle est laquelle.
- Lorsque vous connectez la LED, connectez toujours l'anode au côté positif du circuit. Si vous connectez par erreur l'anode au côté négatif du circuit, le circuit ne fonctionnera pas et la LED ne s'allumera pas.
- Les ampoules LED brûlent brillamment lorsqu'elles sont alimentées avec seulement une petite quantité de courant électrique.
Étape 2. Insérez l'ampoule LED et connectez-la au transistor
La LED doit être directement à droite du transistor pour que le circuit fonctionne. Collez les 2 fils à travers 2 trous adjacents dans la planche à pain. Ensuite, connectez le fil cathodique à la broche du collecteur du transistor.
Pour connecter le fil cathodique à la broche du transistor, torsadez simplement les 2 fils ensemble sous la planche à pain. Faites 2-3 torsions pour vous assurer que l'électricité peut circuler entre les fils
Étape 3. Connectez 1 résistance à la LED
Connectez la première résistance que vous avez insérée au rail d'alimentation positif (rouge) longeant le bord long le plus proche de la planche à pain. Attachez le deuxième fil de la première résistance à l'anode de la LED. Connectez la deuxième résistance que vous avez insérée à la base (broche centrale) du transistor.
Renforcez la connexion en pliant les fils de la résistance 2 à 3 fois autour des fils auxquels vous les connectez
Partie 3 sur 3: Câblage du circuit du transistor
Étape 1. Coupez 4 sections de fil dans une bobine de fil de raccordement
Vous aurez besoin de ces segments de fil pour connecter les parties de votre circuit. Utilisez une paire de pinces coupantes pour couper une section de fil de 7,6 cm (3 po). Ensuite, coupez 2 autres segments, chacun d'environ 6 po (15 cm) de long. Enfin, coupez 1 court segment de fil de 5,1 cm (2 po).
Si vous n'avez pas de coupe-fil, achetez-en une paire dans une quincaillerie locale ou un magasin de fournitures électroniques
Étape 2. Mettez l'émetteur à la terre sur le rail d'alimentation négatif
Pour fonctionner, votre circuit devra être mis à la terre. Passez 1 extrémité du fil dans un trou de la planche à pain près de votre transistor et enroulez-le autour du fil de l'émetteur 2 à 3 fois. Ensuite, collez l'autre extrémité du fil dans un trou de la planche à pain connecté au rail d'alimentation négatif.
Identifiez le bord de puissance négatif de la planche à pain en l'inspectant visuellement. Les deux bords longs de la planche à pain auront à la fois un rail négatif et un rail positif. Le rail négatif sera toujours accompagné d'un signe "-" et sera bleu ou noir
Étape 3. Insérez les deux segments de fil de 15 cm (6 po) dans la planche à pain
Pliez le dernier 1⁄2 pouce (1,3 cm) des 2 longs segments de fil afin qu'il soit à un angle de 90 degrés par rapport au reste du fil. Insérez 1 extrémité des deux fils dans les trous de la planche à pain près du transistor. Insérez l'autre extrémité des deux longs segments de fil dans les trous à l'extrémité de la planche à pain.
- Choisissez des trous dans la même rangée de façon à ce que les 2 longs fils soient parallèles l'un à l'autre.
- En raison de la longueur des segments de fil, les 2 extrémités de chaque segment seront insérées à environ 25 trous d'intervalle.
Étape 4. Connectez 1 des longs fils au transistor
Trouvez le long fil le plus proche de la base du transistor. Sous la planche à pain, enroulez l'extrémité du fil 2-3 autour de la base du transistor (la broche centrale).
Si les fils sont trop courts ou trop rigides pour être pliés avec les doigts, utilisez une paire de pinces à bec effilé pour plier les fils
Étape 5. Fixez le deuxième long fil au rail positif
Enroulez une extrémité de votre court segment de fil de 5,1 cm 2 à 3 fois autour de l'extrémité du deuxième long fil (qui n'est pas connecté au transistor). Faites-le à l'extrémité la plus éloignée du transistor. Ensuite, pliez le fil court et insérez son autre extrémité dans un trou du rail positif (rouge) sur un bord long de la boîte à pain.
Cela permettra à l'alimentation de la batterie d'atteindre la LED, une fois que vous aurez connecté la batterie
Étape 6. Branchez la batterie à votre circuit
Connectez le connecteur de la batterie de 9 volts aux ports de sortie positifs et négatifs de la batterie elle-même. Accrochez le fil négatif (bleu) autour du rail d'alimentation négatif à l'extrémité de la planche à pain la plus éloignée du transistor. Connectez le fil positif (rouge) provenant de la batterie 9 volts au rail d'alimentation positif.
L'adaptateur 9 volts comprend une tête en caoutchouc avec 2 récepteurs à clipser sur les ports + et - de la batterie. Notez que 2 fils sortent de la tête: 1 positif (rouge) et 1 négatif (bleu)
Étape 7. Touchez les 2 longs fils pour activer le circuit
Ces fils sont appelés « fils tactiles ». Utilisez 1 doigt et appuyez sur les 2 fils tactiles. Assurez-vous de toucher les deux à la fois. Appuyez-les contre la planche à pain et regardez la LED s'allumer.
Essayez différents types de toucher: léger, lourd, etc. En fonction de la pression que vous exercez sur les fils, vous remarquerez que la LED s'illumine plus ou moins fortement
Des astuces
- Les transistors sont très bon marché; ils coûtent généralement moins de 5 USD. Ils sont également relativement faciles à utiliser dans des expériences simples. Pour cette raison, ils sont populaires dans les classes de sciences et d'ingénierie dans les collèges, les lycées et les écoles techniques.
- Les transistors sont des équipements polyvalents qui peuvent être utilisés de plusieurs manières. Si vous souhaitez en savoir plus sur leur fonctionnement et leur utilisation, consultez un didacticiel en ligne comme celui-ci:
- Pour expérimenter avec des transistors, essayez également d'utiliser un simulateur de transistor en ligne gratuit, comme vous le trouverez ici:
- Une seule puce mémoire (comme celle que vous trouverez dans votre téléphone ou votre ordinateur) contient des milliards de minuscules transistors compacts. La technologie des transistors fait partie de ce qui rend ces appareils si puissants.
