Tension VCE transistor base ouverte : condition de blocage
Comportement BJT base flottante
Dans un circuit NPN émetteur commun, si la base est **en circuit ouvert (flottante)**, le transistor entre en **blocage**. La tension collecteur-émetteur VCE monte au rail d'alimentation VCC (moins chute négligeable fuite).
Pourquoi ?
- IB = 0 : Pas de chemin courant base → pas d'injection porteurs dans base.
- IC = β × IB = 0 : Courant collecteur nul (ignorant fuite ICEO, typique nA–µA).
- Pas de chute tension aux bornes RC : VRC = IC × RC = 0.
- VCE = VCC – VRC = VCC.
Circuit équivalent
VCC | Rc | +----> VCE ≈ VCC (mesuré ici) | C | (NPN) E | GND Base: OUVERTE (flottante)
Nuances
- Courant de fuite (ICEO) : Vrais transistors ont fuite collecteur-émetteur minime base ouverte. VCE = VCC – ICEO×RC. Pour Si à 25°C, ICEO ~ nA → chute négligeable. À 125°C, ICEO peut atteindre µA–mA → légère chute.
- Effet antenne base flottante : Base ouverte agit comme antenne → capte bruit (50 Hz, RF) → conduction partielle → bruit collecteur. **Toujours relier base à émetteur par résistance (10k–100k) en environnement bruité.**
- PNP : Même logique. Base ouverte → IB=0 → IC=0 → VEC = VEE (valeur absolue).
- MOSFET : Grille ouverte → indéfini (charge piégée). **Toujours utiliser résistance grille-source (10k–1M).**
- Base commune / Collecteur commun : Analyse change. « Base ouverte » en BC = entrée ouverte → IE=0 → IC=0 → VCB=VCC.
Usage pratique : État « OFF » d'un commutateur
C'est exactement ainsi qu'un commutateur BJT s'éteint **OFF** : amener base à 0V (ou flotter avec résistance pull-down). VCE = VCC = « Niveau haut logique » au collecteur (avec pull-up) ou « Charge OFF » (charge entre VCC et collecteur).