Fotorezistoare și fotodiode

Fotorezistor numite dispozitive semiconductoare, funcționarea se bazează pe modificarea rezistenței unui semiconductor din cauza expunerii la lumină.

Fig. 7,31 dispozitiv photoresistor este prezentat constând dintr-un substrat dielectric 1 din sticlă sau ceramică, care este aplicat pe stratul semiconductor (sulfura de plumb) 2 acoperit cu lac protector. De-a lungul marginilor electrodului metalic 3. două retras Fotorezistor montat într-o carcasă din plastic 4 echipat cu mica sau din fereastra de sticlă 5, prin care lumina pătrunde fluxul FA și electrozii de ieșire 3.

Fig. 7.31. Fotorezistorul dispozitiv

Fig. 7.32 arată conexiunea ~ circuitul r photoresistor la o sursă de alimentare E, prin rezistența de sarcină RL.

Fig. 7.32. Cablarea photoresistor într-o sursă de alimentare

Caracteristicile curent-tensiune sunt prezentate în fotorezist ris.7.33, din care se vede că atunci când photoresisto unilluminated (), curentul întunecat trece prin circuit. În acest caz, fotorezistenta are o rezistență mare, astfel încât tensiunea semnificativă picături pe ea. Dacă ieșirea de lumină directă fotoelemente, apoi, în funcție de iluminat, rezistența începe să scadă. Fotocurentul care curge prin circuitul va fi egală cu diferența dintre curenții întuneric lumină și. Atunci când lumina flux svetovovom crește la o valoare. Căderea de tensiune valori la o photoresistor redusă. La lumină plină, lumina atinge valoarea curentă a tensiunii photoresistor scade la o valoare. Un dezavantaj al unui astfel de dispozitiv semiconductor este inerția.

Fig. 7.33. Caracteristicile curent-tensiune ale celulei fotoelectrice

Prin fotodiode sunt dispozitive semiconductoare în care regiunea

p-n joncțiune este expus la energia luminii. Figura 7.34 ilustrează principiul de funcționare LED care are doi electrozi anod A si catod K.

Fig. 7.34. Schema fotodiodă fotogenerare de încărcare liberă de fotoni de lumină

În absența luminii fluxului F p-n joncțiune P este blocată. Atunci când se produce blocarea luminii p-n joncțiune fotogenerare, fotoni de lumină pentru a forma o pereche de transportator electron-gol, în care electronii se deplasează în stratul n. găuri libere - în stratul de p.

Fotodiode funcționează în două moduri: un generator și un convertor. Pe ris.7.35 descrie o fotodiodă, care funcționează în modul de generator.

Fig. 7.35. Schema fotodiodă. care funcționează în modul generator de

Sub acțiunea radiației luminoase generate photovoltage (aproximativ un volt) la polaritatea anodului (+) al catodului (-). În modul de scurtcircuit în lanțul de extensie extern și între straturile n și p fotodiodă extinde curentul maxim invers la sarcină. În cazul în care sarcina este pornit, fotocurentul scade. În modul de așteptare atunci când, photovoltage, deoarece fotocurentul este zero.

Modul fotodiodă se numește generatorul. Fotocelule, care nu necesită o sursă de energie, sunt utilizate pe scară largă în electrice și de automatizare. Silicon baterii solare funcționează în modul generator, în care energia solară este transformată în energie electrică.

In modul de circuit preobrazovatelyav fotodiodă în serie cu sarcina inclusa in sursa de blocare emf (invers) direcție. Pe ris.7.36 descrie operațiune de conversie a fotodiodă.

Fig. 7.36. Schema fotodiodă operat în modul de rectificare

Dacă neosveschen fotodiode, apoi se trece prin ea curent întuneric neglijabil. Când lumina fotodiodă de joncțiune de blocare se deschide și lumina trece prin ea un curent a cărui valoare depinde de valoarea fluxului luminos.

Fig. 7,37 prezintă caracteristicile curent-tensiune pentru a explica principiul de funcționare a fotodiodă în funcționarea generatorului și convertor.

Fig. 7,37. Caracteristicile curent-tensiune pentru a explica principiul de funcționare a fotodiodă în funcționarea generatorului și convertor