Лекция 8 _Фотоэл. ус-ва.ppt
- Количество слайдов: 19
Полупроводниковые оптоэлектронные Фоторезисторы приборы
Фоторезисторы – полупроводниковые приборы, электрическое сопротивление которых изменяется под действием светового потока
Основные характеристики фоторезисторов: u световая – зависимость фототока от освещённости светочувствительной поверхности фоторезистора при постоянном напряжении; u вольт амперная – зависимость фототока и темнового тока от напряжения, приложенного к фоторезистору; u спектральная – зависимость фототока от длины падающего света.
Структурная схема, УГО, ВАХ и световая характеристика фоторезистора
Основные параметры фоторезисторов: u u u u темновой ток Iт темновое сопротивление Rт световой ток Iсв фототок Iф удельная чувствительность пороговая чувствительность рабочее напряжение допустимое значение мощности Pдоп
Основные параметры фоторезисторов: u темновой ток Iт протекает в цепи фоторезистора приложенном рабочем напряжении через 30 с, после снятия освещённости u темновое сопротивление Rт u световой ток Iсв u фототок Iф u удельная чувствительность u пороговая чувствительность u рабочее напряжение u допустимое значение мощности Pдоп
Полупроводниковые оптоэлектронные Вентильные фотоэлементы приборы
В вентильных фотоэлементах световая энергия непосредственно преобразуется в электрическую, поэтому для них не требуется посторонних источников тока.
Принцип действия вентильного фотоэлемента основан на использовании запирающего слоя, образуемого p-n-переходом При облучении фотоэлемента кванты света, проникая в p-n-переход, увеличивают число неосновных носителей заряда – дырок в n-области и электронов в p-области
Дырки под действием потенциального барьера перемещаются из n-области в pобласть, а электроны наоборот. В результате на p-n-переходе образуется избыток зарядов, создающих на внешних выводах фотоэлемента дополнительную разность потенциалов, называемую фотоэлектродвижущей силой. При замыкании электрической цепи под действием фотоэлектродвижущей силы будет проходить электрический ток, который зависит от интенсивности потока, радающего на фотоэлемент.
Полупроводниковые оптоэлектронные Фотодиоды приборы
Фотодиоды – полупроводниковые приборы с одним электронно-дырочным переходом, обратных ток которого изменяется под действием лучистой энергии и является его рабочим током. По своему устройству фотодиод подобен вентильному фотоэлементу.
Рисунок: структурная схема, УГО и схемы включения фотодиода: а) с внешним источником питания б) без источника.
Световые характеристики показывают зависимость фототока от потока. В фотодиодном режиме они почти линейны (рисунок а) В вентильном режиме (рисунок б) линейность зависит от сопротивления нагрузки, с увеличением сопротивления характеристики становятся всё более нелинейными, а повышение освещённости снижает чувствительность.
Вольт амперные характеристики выражают зависимость тока фотодиода от обратного напряжения при различных потоках лучистой энергии. Из характеристик видно, что с увеличением потока ток диода увеличивается. Характеристика, снятая при Ф=0, характеризует темновой ток и соответствует обратному току обычного диода. Интегральная чувствительность показывает, насколько изменится фототок при изменении светового потока на 1 лм:
Полупроводниковые оптоэлектронные Светодиоды приборы
Светодиод - диод с одним электроннодырочным переходом, в котором происходит непосредственное преобразование электрической энергии в энергию светового излучения. Условное обозначение
Полупроводниковые оптоэлектронные Оптроны приборы
Оптроны состоят из источника – светодиода и приёмника(фоторезистора, фототранзистора, фотодиода), связанных оптической средой и конструктивно объединённых в одном корпусе. а) резисторный б) диодный в) транзисторный г) тиристорный Оптроны являются элементной базой для нового направления электроники – оптоэлектроники и применяются для гальванической развязки в электрических цепях.
Лекция 8 _Фотоэл. ус-ва.ppt