Измерения с помощью датчиков, преобразователей, сенсоров
Фотодетекторы
   Полупроводниковые преобразователи, предназначенные для измерения изменений параметров светового излучения, называются фотодетекторами. Фотоэлектрический преобразователь, являющийся простейшим видом фотодетекторов, и представляет собой полупроводниковый диод. Существует несколько типов таких преобразователей. Один из основных среди них — фотодиод, в котором используется эффект облучения светом (видимым или других длин волн) р—п-перехода с отрицательным смещением. При наличии облучения изменяется ток, протекающий через переход. Время отклика такого фото¬диода составляет всего несколько наносекунд.
   Для обеспечения более быстрой реакции на изменение параметров излучения разработаны PIN-диоды, в которых между слоями р- и n-типа имеется слой беспримесного полупроводника. Это повышает чувствительность к световоvу излучению и одновременно уменьшает емкость перехода, благодаря чему диод быстрее реагирует на изменение уровня измеряемой величины.
Фототранзисторы
   В целом ряде приборов фотодиоды используются вместе с усилителями для повышения чувствительности. Конечно, в обычном транзисторе (трехслойный полупроводниковый прибор п-р-n- или р-п-р-типа) содержится р-n-переход с отрицательным смещением, и прибор способен усиливать ток, т. е. он обладает всеми необходимыми свойствами фотодиода и усилителя. И все это в одном приборе.
   Фототранзистор отличается от обычного полупроводникового триода тем, что он выполняется в прозрачном корпусе, который пропускает световое излучение. Свет падающий на переход коллектор-база фототранзистора (р-n -переход с отрицательным смещением), вызывает в базе фототок, который усиливается с коэффициентом усиления транзистора, что приводит к весьма большому току эмиттера.
Ток эмиттера фототранзистора определяется из следующего соотношения:

                                                                    IE = (1+ hFE ) IF
где  hFE  коэффициент усиления транзистора по постоянному току; IF - фототок базы.
   Для достижения более высокого усиления используют фотодетекторы Дарлингтона, содержащие в себе фототранзистор и транзистор с высоким, коэффициентом усиления, работающие в режиме пары Дарлингтона. Оба транзистора размещаются в одном корпусе.
   Поскольку фотодетекторы являются полупроводниковыми приборами, их ток насыщения зависит от температуры. Поэтому при отсутствии светового излучения в них протекает так называемый темновой ток, ограничивающий возможности прибора по измерению низких уровней светового излучения.

Главная >> Фотоэффекты, свет >> Фототранзисторы
    Преобразователи, датчики, сенсоры - Информационный портал  © 2011 - 2017                          Использование материалов сайта возможно при размещении активной ссылки 
русский / english
   Общие принципы работы измерительных преобразователей (датчиков)
   Измерительный преобразователь преобразует изменение величины. В терминах электроники измерительный преобразователь   ... >>>



   Принципы преобразования измеряемых физических параметров
   В каждом преобразователе, преобразующий элемент основан на определенном физическом принципе, который   >>>
  НОВОСТИ, РЕКЛАМА 
Датчики, преобразователи. Sensors, transducers
Loading...