Фототранзистор

Фотодиод

Фоторезистор

Фоторезистор – ПП резистор, сопротивление которого зависит от освещенности.

При изменении интенсивности светового потока Ф меняется генерация пар носителей зарядов, то есть проводимость (сопротивление) фоторезистора: Ф! = НЗ! = R!.

Основными характеристиками фоторезистора является вольт-амперная характеристика Iсв = f(U) при Ф = const и световая Iсв = f(Ф) при U = const.

Основными параметром фоторезистора является интегральная чувствительность, которая показывает влияние светового потока на величину тока, протекающего через фоторезистор.

Iф Iсв - Iт

Кф = ---------- = --------------

Ф Ф, при U = Uном, А/Лм, где

Iт – темновой ток, протекающий через фоторезистор при отсутствии светового потока.

Фоторезисторы широко используются в системах контроля и измерения геометрических размеров, скорости движения, температуры; управления различными механизмами; в системе световой сигнализации и защиты.

Фотодиоды – это ПП, использующие одностороннюю проводимость p-n перехода, при освещении которых, появляется ЭДС (фотогальванический режим) или при наличии питания изменяется величина обратного тока (фотодиодный режим).

В фотодиодном режиме принцип действия, характеристики и параметр (интегральная чувствительность) аналогичны фоторезистору. Используется фотодиод в тех же схемах что и фоторезистор.

В гальваническом режиме фотодиод работает без внешнего источника питания и является сам источником энергии, которая возникает при действии светового потока. При освещении фотодиода изменяется величина дрейфового тока через p-n переход, поэтому нарушается равновесие и величина потенциального барьера. При этих процессах и возникает ЭДС, которая носит название фото- ЭДС. Фотодиоды в этом режиме используются как источники питания – солнечные батареи.

Фототранзистор – ПП с двумя p-n переходами, преобразующий световой поток в электрический ток. Фототранзистор можно включать как транзистор с ОБ, ОК, ОЭ или как диод с отключенной базой, эмиттером или коллектором. Наибольшее распространение получили схемы с ОЭ и отключенной базой.

Фототранзистор заключает в себе свойства фотодиода и усилительного элемента. При освещении области базы в ней увеличивается количество НЗ, а следовательно, возрастает величина коллекторного тока. Его величина в в раз больше Iб, создаваемого световым потоком.

Выходные характеристики фототранзистора аналогичны выходным характеристикам биполярного транзистора. Эти характеристики изменяются при постоянной освещенности.

Параметром фототранзистора является интегральная чувствительность

Iк

Ктр = ----------

Ф или Ктр = К диода в

Недостатками фототранзистора являются:

- нестабильность параметров;

- большой уровень шумов;

- плохие частотные характеристики.

Таким образом, фототранзисторы используются очень редко.

Дата добавления: 2014-01-06