Звоните! 
 (926)274-88-54 
 Бесплатная доставка. 
 Бесплатная сборка. 
Ассортимент тканей

График работы:
Ежедневно. С 8-00 до 20-00.
Почта: soft_hous@mail.ru
Читальный зал -->  Полупроводниковая схемотехнология 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [ 42 ] 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168


4 ЦЕ[лк]

Рис. 10.3. Характеристика фоторезистора.


-40 -го

личина у возрастает, и при очень малых освещенностях сопротивление фоторезистора стремится к предельному, темповому значению. Отношение темпового сопротивления к минимальному может превышать 10*.

При малых значениях освещенности сопротивление фоторезистора сильно зависит от температуры. Температурная зависимость сопротивления фоторезистора при различных освещенностях представлена на рис. 10.4.

Величина сопротивления при освещении фоторезистора устанавливается не мгновенно. Фоторезистор характеризуется временем установления, которое при освещенности порядка нескольких тысяч люксов лежит в пределах нескольких миллисекунд, а при освещенностях менее 1 люкса может составлять несколько секунд. Установившаяся величина сопротивления фоторезистора зависит не только от его освещенности, но и от его оптической предыстории. После продолжительного освещения фоторезистора сильным световым потоком величина его сопротивления будет больше, чем при его предварительном вьщержива-нии в темноте.

100 0;°С

Рис. 10.4. Температурная зависимость сопротивления фоторезистора.

Фоторезисторы выполняются главным образом на основе сульфида кадмия. Приведенные выше параметры фоторезисторов соответствуют именно элементам на основе сульфида кадмия. Фоторезисторы, выполненные на основе селенида кадмия, имеют более короткое время установления и более высокое отношение темпового сопротивления к минимальному. Они обладают, однако, большим температурным коэффициентом сопротивления и более ярко выраженной зависимостью от оптической предыстории. Фоторезисторы на основе сульфида или селенида кадмия имеют максимальную чувствительность в спектральном диапазоне от 400 до 800 нм. Одни фоторезисторы могут применяться во всем спектральном диапазоне, а другие имеют узкую спектральную чувствительность. Фоторезисторы с высокой чувствительностью в инфракрасной области спектра выполняются на основе сульфида свинца или антимонида индия. Они могут применяться вплоть до длины волны 3-7 мкм, однако чувствительность их значительно ниже, чем у фоторезисторов на кадмиевой основе.

Чувствительность фоторезисторов срав-



яима с чувствительностью вакуумных фотоумножителей. Поэтому они могут использоваться для измерения малых величин освещенности. Еще одна область применения фоторезисторов-это использование их в качестве управляемых сопротивлений. Так как мощность таких фоторезисторов может достигать нескольких ватт, с их помощью можно непосредственно, без дополнительного усиления коммутировать, например, обмотку реле.

10.3. ФОТОДИОДЫ

Обратный ток диода возрастает при освещении р-п-перехода. Этот эффект может использоваться для фотометрических измерений. С этой целью в корпусе фотодиода делается прозрачное окно. На рис. 10.5 показано схемное обозначение фотодиода, на рис, 10.6 приведена его схема замещения, а на рис. 10.7 представлено семейство характеристик. Для фотодиодов характерро наличие тока короткого замыкания, который пропорционален его освещенности, поэтому в отличие от фоторезисторов фотодиод может использоваться без дополнительного источника питания. Чувствительность фотодиодов обычно составляет около 0,1 мкА/лк. При подаче на фотодиод запирающего напряжения фототок практически не изменяется. Такой режим работы фотодиода предпочтителен, когда требуется получить больщое быстродействие, так как с ростом запирающего напряжения уменьшается собственная емкость р-п-перехода.

При увеличении освещенности напряжение холостого хода кремниевого фотодиода увеличивается приблизительно до 0,5 В. Как видно из характеристик на рис. 10.7,

под нагрузкой напряжение на фотодиоде снижается очень незначительно, пока величина тока нагрузки остается меньше величины тока короткого замыкания для данной освещенности 1р. Благодаря этому фотодиоды пригодны для получения электрической энергии. Для этих целей изготавливаются специальные фотодиоды с большой площадью р-п-перехода, -которые называются солнечными элементами.

Область спектральной чувствительности кремниевых фотодиодов находится между 0,6 и 1 мкм, а германиевых фотодиодов-между 0,5 и 1,7 мкм. Графики относи-

Рис. 10.5. Схемное обозначение фотодиода.

Рис. 10.6. Схема замещения фотодиода.

£=200м

800 м

-\00

Рис. 10.7. Семейство вольт-амперных характеристик фотодиода.

Рис. 10.8. Относительная спектральная чувствительность г германиевых и кремниевых фо-тодиодоа

80 60

40 -20 -


Харатерис--тика чело-

Леческоео глаза

О аг 0,4 0.6 0,8 1 1,2 1.4 1.8 1,8 2,0 J/4M4



Гмва 10

тельной спектральной чувствительности глаза человека и фотодиодов приведены на рис. 10.8.

Фотодиоды обладают существенно меньшим временем установления, чем фоторезисторы. Граничная частота для обычных фотодиодов составляет около 10 МГц. Для специальных фотодиодов с p-i-n-ne-реходом достигнуты частоты порядка 1 ГГц.

10.4. ФОТОТРАНЗИСТОРЫ

В фототранзисторе переход коллектор-база представляет собой фотодиод. На рис. 10.9 показано схемное обозначение фототранзистора, а на рис. 10.10-его схема замещения.

Принцип действия фототранзистора хорошо виден из схемы его замещения. Ток фотодиода является базовым током транзистора, который управляет его коллекторным током. Решение же вопроса о том, нужно подключить к схеме вывод базы фототранзистора или оставить его неподключенным, зависит от выбранной схемы измерения. Фототранзисторы, у которых базовый электрод вообще не выведен, иногда называют двойным фотодиодом.

Для получения большего усиления фототока в фототранзисторах используют схему Дарлингтона. Схема замещения такого составного фототранзистора показана на рис. 10.11.

Рис. 10.9. Схемное обозначение фототранзистора.

Рис. 10.10. Схема замещения фототранзистора.

в о-

Рис. 10.11. Схема замещения составного фототранзистора.

к: 1 6

Рис. 10.12. Простейшие фотодатчики.

Из схемы замещения фототранзистора следует, что его область спектральной чувствительности такая же, как и для соответствующего фотодиода. Граничная частота фототранзистора существенно ниже, чем у фотодиода. Ее величина составляет порядка 300 кГц, а у фототранзисторов со схемой Дарлингтона-порядка 30 кГц.

На рис. 10.12,а показано включение фототранзистора в качестве чувствительного элемента фотодатчика. Если фототок кол-лекторно-базового перехода обозначить через /р, то для выходного напряжения датчика получим

[7. = - brj.

Соответственно для схемы на рис. 10.12,6 найдем

Обе схемы имеют тот существенный недостаток, что емкость коллекторно-базового



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 [ 42 ] 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168



ООО «Мягкий Дом» - это Отечественный производитель мебели. Наша профильная продукция - это диваны еврокнижка. Каждый диван можем изготовить в соответствии с Вашими пожеланияи (размер, ткань и материал). Осуществляем бесплатную доставку и сборку.



Звоните! Ежедневно!
 (926)274-88-54 
Продажа и изготовление мебели.


Копирование контента сайта запрещено.
Авторские права защищаются адвокатской коллегией г. Москвы
.