Comment tester un transistor

Comment Tester un Transistor : Un Guide Complet

Les transistors, composants essentiels de l’électronique moderne, sont utilisés dans une variété d’applications allant des amplificateurs audio aux dispositifs de commutation. Leur rôle dans les circuits électroniques est crucial, et leur défaillance peut entraîner un dysfonctionnement important de l’appareil. Il est donc essentiel de savoir comment tester un transistor pour identifier les pannes éventuelles. Cet article explique en détail les différentes méthodes de test des transistors, en abordant les principes fondamentaux ainsi que les outils nécessaires pour effectuer ces tests de manière précise.

1. Introduction aux Transistors

Un transistor est un composant semi-conducteur qui contrôle le flux d’électricité dans un circuit. Il existe plusieurs types de transistors, les plus courants étant le transistor à jonction bipolaire (BJT) et le transistor à effet de champ (FET). Les transistors BJT, en particulier, sont largement utilisés dans les circuits analogiques, tandis que les FETs sont plus courants dans les applications numériques et de puissance.

Les transistors BJT fonctionnent en utilisant trois couches de matériaux semi-conducteurs : l’émetteur, la base et le collecteur. Le courant qui circule entre l’émetteur et le collecteur est contrôlé par le courant d’entrée appliqué à la base. Pour les FETs, la conductivité entre deux électrodes (source et drain) est contrôlée par une tension appliquée à une troisième électrode appelée « grille ».

2. Outils Nécessaires pour Tester un Transistor

Avant de commencer à tester un transistor, il est important de disposer des outils appropriés. Voici la liste des équipements essentiels :

• Multimètre numérique : C’est l’outil le plus couramment utilisé pour tester les transistors. Il permet de mesurer les résistances, les tensions et les courants dans un circuit, et peut aussi être utilisé pour tester la continuité et les diodes.
• Pince de test : Utile pour maintenir les composants en place lors du test.
• Circuit de test : Il peut être utile de préparer un petit circuit de test pour tester les transistors de manière isolée.

3. Identifier le Type de Transistor

Avant de tester un transistor, il est crucial de connaître son type. Cela peut être fait en consultant la référence du transistor ou en identifiant la configuration des broches. Les transistors BJT, par exemple, ont trois broches : l’émetteur, la base et le collecteur, tandis que les transistors FET ont une source, un drain et une grille.

Une fois le type de transistor identifié, il est possible de choisir la méthode de test appropriée. Le test d’un transistor BJT diffère légèrement de celui d’un transistor FET, et chaque méthode nécessite des précautions spécifiques pour obtenir des résultats précis.

4. Tester un Transistor BJT

Les transistors BJT (bipolaires) peuvent être testés à l’aide d’un multimètre en mode diode. Voici les étapes à suivre pour tester un transistor BJT :

1. Vérifier les broches : Identifiez l’émetteur, la base et le collecteur en vous référant à la fiche technique du transistor. Si vous ne l’avez pas, vous pouvez chercher des informations sur internet en fonction du numéro de série du composant.
2. Test de la jonction base-émetteur (BE) : Positionnez les deux sondes du multimètre en mode diode. Connectez la sonde rouge à la base et la sonde noire à l’émetteur. Un transistor en bon état doit présenter une chute de tension d’environ 0,6 à 0,7 V (pour un transistor en silicium) lorsqu’il est testé dans ce sens (polarisation directe). Lorsque les sondes sont inversées, il ne doit y avoir aucune conduction (c’est-à-dire aucune lecture sur le multimètre).
3. Test de la jonction base-collecteur (BC) : Répétez la même opération pour tester la jonction base-collecteur. La sonde rouge doit être connectée à la base et la sonde noire au collecteur. Comme pour le test BE, vous devriez obtenir une chute de tension d’environ 0,6 à 0,7 V en polarisation directe, et aucune conduction en polarisation inverse.
4. Test de la jonction collecteur-émetteur (CE) : Si vous testez le transistor en mode continue, le multimètre doit montrer une résistance infinie entre le collecteur et l’émetteur, que ce soit en polarisation directe ou inverse.
5. Contrôler la continuité : Si les mesures de chaque jonction respectent les valeurs normales (0,6 à 0,7 V pour les jonctions BE et BC, résistance infinie pour CE), le transistor est probablement en bon état. En revanche, si vous trouvez une lecture anormale (par exemple une chute de tension trop élevée ou trop basse, ou une continuité incorrecte), il peut être défectueux.

5. Tester un Transistor FET

Les transistors à effet de champ (FET) fonctionnent de manière différente des BJT et doivent donc être testés différemment. Les FETs sont souvent utilisés dans les circuits numériques ou de commutation, et leur test peut être plus complexe. Voici les étapes générales pour tester un transistor FET avec un multimètre :

1. Vérifier les broches : Comme pour les BJT, commencez par identifier les broches du transistor FET (source, drain et grille). Assurez-vous de connaître la configuration du transistor avant de procéder au test.
2. Test de la jonction source-drain : En mode résistance, mesurez la résistance entre la source et le drain en appliquant une faible tension à la grille (pour un FET de type N, appliquez une tension négative à la grille, et pour un FET de type P, appliquez une tension positive). La résistance entre la source et le drain doit être faible lorsque le transistor est en conduction et élevée lorsque le transistor est coupé.
3. Test de la grille : La grille d’un FET n’a pas de connexion directe au courant, elle agit comme un contrôle de la conduction entre le drain et la source. Vérifiez la résistance entre la grille et les autres broches. La grille d’un transistor FET doit présenter une résistance très élevée par rapport à la source et au drain, ce qui indique qu’elle ne consomme pas de courant.
4. Test de la conduction : Pour tester la conduction d’un FET, appliquez une tension à la grille pour voir si elle provoque une variation de la résistance entre la source et le drain. Si la résistance est faible, cela signifie que le transistor est en état de conduction et fonctionne correctement. Une résistance infinie entre la source et le drain signifie que le transistor est en état de coupure.

6. Autres Méthodes de Test

Outre les tests de base à l’aide d’un multimètre, il existe d’autres méthodes pour tester un transistor dans des situations plus complexes :

• Test dans un circuit réel : Parfois, la meilleure manière de tester un transistor est de le tester dans un circuit où il est utilisé. Cela permet d’observer son comportement dans des conditions réelles et de vérifier son efficacité en fonctionnement.
• Utilisation d’un testeur de composants spécialisé : Certains testeurs de composants peuvent fournir une évaluation détaillée de l’état d’un transistor, en mesurant des paramètres tels que le gain (hFE) pour les BJT ou les caractéristiques de commutation pour les FET.
• Test à l’oscilloscope : Un oscilloscope peut être utilisé pour observer la réponse dynamique d’un transistor dans un circuit, permettant de vérifier s’il fonctionne correctement à haute fréquence ou sous des charges spécifiques.

7. Conclusion

Tester un transistor est une compétence essentielle pour tout technicien ou ingénieur en électronique, et il existe plusieurs méthodes pour effectuer ces tests de manière efficace. Que ce soit avec un multimètre de base ou un testeur spécialisé, comprendre les principes de fonctionnement du transistor et savoir interpréter les résultats des tests peut vous permettre de diagnostiquer rapidement les problèmes dans un circuit électronique. En appliquant les bonnes méthodes de test et en utilisant les outils appropriés, vous pourrez déterminer si un transistor est défectueux et décider s’il doit être remplacé ou s’il peut être réutilisé dans votre circuit.