Le collecteur de l'amplificateur (la broche marquée "C") est en fait APRÈS le transistor (en utilisant le cadre de référence du demandeur, ce qui est quelque peu trompeur.). La base (B) est l'entrée, et le transistor actif crée une situation où le courant sur le collecteur est plusieurs fois celui de la base. Donc, le courant de base est l'entrée, et le courant du collecteur est la sortie.

Dans ce cas, terminer le circuit à la base avec votre doigt crée un petit courant à travers la base. Le transistor fonctionne de manière à créer un courant plusieurs fois supérieur à celui de la base, allumant la LED.

Pourquoi? Je vais lancer sur le mécanisme, mais c'est ce que font les transistors dans la vie.

La figure est tirée de http://media.tumblr.com/tumblr_luy74c89IH1qf00w4.png, mais provient probablement d'Horowitz et Hill, The Art of Electronics. "Transistor Man" regarde le courant à la base et ajuste le courant au collecteur de manière à être un multiple du courant de base. Bien sûr, tout cela a à voir avec les propriétés des jonctions de silicium, mais cela dépasse un peu la portée de votre question.

Le courant à l'émetteur est la somme des courants de base et du collecteur.

C'est vraiment une simplification excessive, mais cela touche l'essence de votre question.

Vous regardez une boucle de courant, donc après et avant n'ont pas beaucoup de sens. Mis à part le petit courant de base, le courant dans les chemins rouge et bleu est le même.

Votre concept d'avant et d'après en électronique ne s'applique pas. Vous devez comprendre certaines bases avant de pouvoir donner un sens à cela, mais ce serait trop d'essayer d'enseigner dans une réponse ici.

Je pensais que le courant devait passer par le transistor pour être augmenté.

Cela met en évidence une idée fausse dangereuse. Actuel est le flux des frais. La charge, comme l'énergie, n'est jamais créée ni détruite. Ainsi, vous ne trouverez jamais un appareil dont le courant total circulant dans l'appareil n'est pas égal au courant total sortant. En termes plus formels, cela s'appelle la loi actuelle de Kirchhoff.

Cela a du sens. Y a-t-il un appareil que vous pouvez insérer dans un tuyau pour que l'eau sortant soit plus grande que l'eau entrant? Si c'est le cas, ce serait une machine à eau infinie. De même, il n'y a pas de machine à charge infinie.

Dans votre circuit, le courant entre par la base et le collecteur, et sort par l'émetteur. Le courant de l'émetteur est exactement égal au courant de base plus le courant du collecteur. En raison du gain du transistor, le courant de base est beaucoup plus petit que le courant du collecteur d'un facteur 100 ou plus - ce paramètre est appelé \ $ h_ {FE} \ $ dans la fiche technique.

Parce que le Le courant de l'émetteur est la somme du courant de base et du collecteur, et est donc également beaucoup plus grand que le courant de base, il est parfaitement valide (et souvent utile) de connecter des objets à l'émetteur du transistor pour utiliser le gain du transistor. Voir Pourquoi utiliserait-on des LED avec un émetteur commun?

De plus, votre utilisation de "avant" et "après" suggère que vous pensez pouvoir commencer à la borne + du batterie, puis dirigez-vous vers la borne - en suivant un raisonnement linéaire de cause à effet. Vous ne pouvez pas. Cela n'a aucun sens, de toute façon. Nous les appelons circuits parce qu'ils ne sont que cela:

cir · cuit (sûrkt) n.1.a. Une ligne fermée, généralement circulaire, qui fait le tour d'un objet ou d'une zone.

Le courant circule dans la batterie comme tout le reste. La charge électrique se déplace dans un cercle . Un cercle n'a ni début ni fin, donc vous ne pouvez pas avoir de "avant" ou "après".

Vous n'avez pas besoin de quelque chose d'aussi complexe qu'un circuit à transistor pour illustrer cela; juste une LED et une résistance fonctionneront. Essayez ceci:

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Y a-t-il une différence fonctionnelle entre ces circuits? Si vous voulez vraiment entrer dans la chaîne de cause à effet, alors vous devez penser à la vitesse de la lumière, et lire Comment le courant sait-il à quel point s'écouler, avant d'avoir vu la résistance?

C'est peut-être un peu plus facile si vous pensez que le circuit est dessiné comme suit:

^{simuler ce circuit - Schéma créé à l'aide de CircuitLab}

Votre doigt agit comme une résistance (une résistance variable largement imprévisible), connectant la borne positive de V2 à la base du transistor. Cela permet à un peu de courant de circuler dans la partie base / émetteur du transistor (l'émetteur et la borne négative de la batterie sont mis à la terre, ils sont donc également connectés l'un à l'autre). Le transistor multiplie ensuite ce courant par un facteur (plus ou moins) constant et laisse ce courant proportionnel circuler entre l'émetteur et le collecteur. Comme ce circuit comprend également la LED, le courant le traverse et émet de la lumière.

Votre schéma est fondamentalement le même, sauf qu'ils ont combiné V1 et V2 en une seule alimentation. Vous avez simplement besoin de + 9V à deux endroits, il connecte donc ces deux endroits à la même alimentation. Le reste du circuit ne se soucie pas vraiment de la provenance de cette alimentation ou du fait que la même alimentation est utilisée à la fois du côté «entrée» et du côté «sortie» du circuit.

Dans d'autres mots, le circuit d'entrée est essentiellement la base / émetteur, et la sortie est le collecteur / émetteur. C'est pourquoi on appelle cela un circuit émetteur commun - l'émetteur est partagé (commun) entre l'entrée et la sortie. Il existe également des circuits de base et collecteurs communs, bien que l'émetteur commun soit (sans jeu de mots) beaucoup plus courant.

Remplacez le transistor par un simple interrupteur, vous n'avez donc qu'une pile, une LED, un interrupteur et une résistance de limitation de courant.

Notez que lorsque vous fermez le commutateur, le courant circule des deux "côtés" du commutateur. "Pourquoi le commutateur contrôle-t-il le courant" avant "et" après "?" Parce qu'il doit l'être: le courant dans une simple boucle fermée doit être le même partout. La fermeture de l'interrupteur n'entraîne pas la «production» de courant par l'interrupteur. Il permet le passage à passer courant.

Revenons au transistor. Est-ce que tu vois? Le transistor agit comme un amplificateur, mais il n'amplifie pas vraiment le courant. Le courant dans le chemin C-E doit être le même des deux côtés du transistor, car le transistor ne contient rien qui ajoutera au flux d'électrons. Le transistor permet simplement des changements dans un petit courant (dans le chemin base-émetteur dans ce cas) pour contrôler le flux dans le courant plus grand (dans le chemin collecteur-émetteur).

La LED serait en effet plus brillante si on la mettait après car sur le transistor avant il y aura hfe * Ib ampère de courant, et elle aura (hfe + 1) Ib après le transistor.Vous ne remarquerez probablement pas ceci parce que HFE 100 ou plus dans la plupart des cas et 1% de courant supplémentaire ne causeront pas visiblement plus de lumière. Si vous avez un transistor avec hfe disons 5, alors vous le remarquerez, mais dans ce cas vous ne pourrez pas l'allumer avec votre doigt car le "1" vient de votre doigt. Hfe Ib doit venir de quelque part et il vient d'avant le transistor hors de la "batterie" 9V.

Le courant électrique est comme le courant d'eau, il doit venir de quelque part, s'il y a du courant APRES le transistor, là doit être courant AVANT le transistor!

Un transistor peut être utilisé pour amplifier le courant, la tension ou les deux. Dans le circuit indiqué, il est utilisé pour amplifier les deux. Lors de l'utilisation de l'émetteur comme "sortie", la tension de sortie variera presque 1: 1 avec la tension d'entrée. Dans certains circuits, ce comportement de tension 1: 1 est très souhaitable, car la précision du gain unitaire ne sera pas significativement affectée par les caractéristiques des composants. Cependant, pour qu'un transistor puisse mettre à l'échelle les tensions de sortie vers le haut ou vers le bas, il est nécessaire d'utiliser le collecteur comme "sortie".

Avec le circuit indiqué, la tension de base restera à environ 0,7 volts, donc le La tension aux bornes du doigt restera à environ 8,3 volts quelle que soit la tension aux bornes de la LED ou de sa résistance de limitation de courant (de sorte que la tension d'entrée change presque de rien, tandis que la tension de sortie change considérablement - amplifiant ainsi la tension). Si la LED et le transistor étaient sur le collecteur, alors chaque volt chuté par la LED ou sa résistance réduirait la tension qui pourrait passer à travers le doigt.

Notez que le circuit illustré est légèrement "dangereux" car court-circuiter les contacts des doigts pourrait entraîner une quantité presque illimitée de courant à travers le transistor. L'ajout d'une résistance de valeur modérée (en utilisant la même valeur que pour la résistance LED peut être pratique) en série avec la base et / ou le contact du doigt côté alimentation le rendrait plus sûr.

A noter que lorsqu'on lui donne un toucher qui est à peine suffisant pour activer le transistor, le comportement du circuit sera très sensible à une caractéristique du transistor appelée "beta", qui peut varier considérablement d'un transistor à l'autre. Fondamentalement, cela signifie que certains transistors peuvent amplifier la quantité de courant de doigt d'un facteur 50, tandis que d'autres transistors pourraient l'amplifier d'un facteur 200. Pour cette application particulière, cela n'a peut-être pas d'importance, mais certaines applications nécessitent un niveau plus prévisible de amplification. L'ajout d'une résistance de faible valeur à la base ferait passer le transistor d'un courant qui était proportionnel à la quantité par laquelle la tension de base dépasse 0,7; connecter une combinaison en série d'une diode et d'une résistance ferait en sorte que la tension de base dépasse 0,7 d'une quantité proportionnelle au courant du doigt. L'amplification du transistor serait alors limitée au rapport des deux transistors [par ex. une résistance de 560 ohms de la base à la terre via la diode et une résistance de 56 ohms du collecteur à la terre limiteraient l'amplification du courant à un facteur d'environ 10: 1].