Foto tranzistor: práce, použití, vlastnosti, výhody a nevýhody

  • Co je to foto tranzistor ?
  • Princip fungování fototranzistoru
  • Foto tranzistor používá
  • Symbol fotografického tranzistoru
  • Vlastnosti fototranzistoru
  • Výhody a nevýhody fototranzistoru

Fototranzistor je převodník, který je schopen převádět světelnou energii na elektrickou energii. Parametry jako vlnové délky, zarovnání, rozhraní atd. By měly být při navrhování obvodu považovány za důležitější.

Definice Photo Transistor:

"Fototranzistor je polovodičové zařízení, které je schopné snímat úrovně světla a měnit proud tekoucí mezi emitorem a kolektorem podle úrovně světla, které přijímá."

Jak název napovídá, fototranzistor je tranzistor, který dokáže snímat světlo a měnit tok proudů mezi svorkami tranzistoru.

Tranzistory jsou obecně citlivé na světla. Tato vlastnost tranzistorů se používá ve fototranzistorech. Foto tranzistor typu NPN je jedním z typů.

DG 1 3
foto tranzistor

Tady, ve fototranzistorovém světle dopadajícím na základnu nahrazuje napětí skutečně aplikované na základnu, takže fototranzistor zesiluje rozdíly podle světelného signálu. Fototranzistory mohou nebo nemusí mít v sobě základnovou svorku. Pokud je přítomen, základní oblast mu umožňuje ovlivnit světelné dopady fototranzistoru.

  • Tento typ tranzistoru je řízen expozicí světla. Je to jako fotodioda ovládající BJT.
  • Fototranzistor může být libovolného typu, například BJT nebo FET.
  • Tyto typy tranzistorů jsou obvykle pokryty plastovými materiály a jedna část je pro světlo udržována otevřená nebo průhledná.

Symbol fototranzistoru:

symbol fototranzistoru
symbol fototranzistoru
foto tranzistor
foto tranzistor

Příklady foto tranzistoru:

  • KDT00030TR
  • PS5042
  • OP506A, OP550A, OP506B
  • TEKT5400S, TEMT1030
  • SFH314-2 / ​​3, SFH 325 FA-Z
  • QSE113E3R0
  • BPW17N, BPV11F, BPW85C atd.

Pracovní princip fototranzistoru

Výstup fototranzistoru je převzat z jeho emitorového terminálu; proto jsou světelné paprsky povoleny do oblasti základny.

Fototranzistor může být podle našeho požadavku tři nebo dva koncové zařízení. Základna fototranzistoru se používá pouze pro účely předpětí. U tranzistoru NPN je základna vytvořena + ve vzhledem k terminálu emitoru a v PNP tranzistoru je kolektorová svorka - vzhledem k terminálu emitoru.

Nejprve světelný paprsek vstupuje do základní oblasti fototranzistoru a generuje páry elektronových děr. K tomuto procesu dochází hlavně při reverzním předpětí. Aktivní oblast tohoto typu tranzistoru se používá pro generování proudu. Oblast cut-off a saturace se používají k ovládání konkrétního tranzistoru jako spínače.

Fototranzistor a jeho fungování závisí na tolika vnitřních a vnějších faktorech, jako jsou:

  • Intenzita fotoproudu bude více s vyšším ziskem stejnosměrného proudu.
  • Světelná citlivost je dána poměrem fotoelektronických proudů k příchozím světelným tokům.
  • Pokud se vlnová délka zvýší, frekvence se sníží.
  • Pokud se plocha spojení kolektoru a základny rozšíří, bude Amplituda foto proudu vytvářeného fototranzistorem vyšší.

Vlastnosti fototranzistoru:

DG 4 1

Zde je osa X VCE- označuje napětí přivedené na vedení kolektor-emitor a osa Y je IC - označuje kolektorový proud, který prochází obvodem v mA.

Jak vidíme, křivka jasně naznačuje, že proud roste s intenzitou záření, které je v základní oblasti.                  

DG 5 1
Zde osa X označuje úroveň osvětlení a v ose Y byl do ní zakreslen základní proud.

Výhody fototranzistoru:

  • Účinnost tohoto typu tranzistoru je větší než fotodiody. Zisk tranzistoru je také více srovnatelný s fotodiodou; i když je dopadající světlo stejné, fototranzistor vyprodukuje více fotoproudu.
  • Ve srovnání s fotodiodou je doba odezvy fototranzistoru delší. To znamená, že tento typ tranzistoru má rychlejší dobu odezvy.
  • Fototranzistory jsou imunní vůči jakémukoli rušení hlukem.
  • Fototranzistory jsou méně nákladné.
  • Obvody tohoto typu tranzistoru jsou méně komplikované.

Nevýhody fototranzistoru:

  • Účinnost fototranzistoru klesá s interferencí elektromagnetického pole.
  • Při vyšších frekvencích fototranzistory nefungují správně. Kvůli tomuto problému nedokáže efektivně převést proud fotografie při vysoké frekvenci.
  • Elektrické hroty se vyskytují často.

Aplikace fototranzistoru:

  • Fototranzistory se používají v počítacích systémech.
  • Tento typ tranzistorů se používá ve výpočetním systému.
  • Tento typ tranzistoru lze použít ke generování proměnného napětí.
  • Tyto typy tranzistorů se používají v.
  • Kvůli vysoké účinnosti převodu světla na proud jsou tyto široce používány ve vzdálených tiskových strojích.
  • Nejdůležitější aplikací tohoto typu tranzistoru je jeho použití jako detektoru světla. Dokáže také detekovat mnohem méně světla.
  • Hrají také důležitou roli při výrobě děrovacích karet.
  • Tento typ tranzistorů je rozhodujícím optoelektronickým zařízením, které se také používá v optických vláknech

Proč je fototranzistor reverzně předpjatý?

Fotodiody jsou připojeny v obráceném předpětí, aby se zmenšila oblast náboje a zúžila kapacita na křižovatkách. To umožňuje vyšší šířku pásma. Světlo funguje jako jáB, takže ve fototranzistoru NPN má kolektor kladné napětí odporovou zátěží, zatímco emitor bude uzemněn.

Rozdíl mezi fotoodporem a fototranzistorem

FunkceFotorezistorFototranzistor
Reaguje na světloMéně citlivýCitlivější
Maximální odpor ve tměNízkéVysoký
Minimální odpor při jasném světleVysokýNízké
Proudová zatížitelnostVysoká (téměř dvojnásobná)Srovnatelně nižší než fotorezistor
VedeníFotorezistor je citlivý na dopadající světlo ze všech směrů. Tak bez směruFototranzistor je citlivý na dopadající světlo v určitém směru a tupý z jiných způsobů.
Závisí na teplotěOdolnost kolísá s teplotními výkyvyEfektivní odpor má menší výkyvy s teplotními výkyvy.
Změna odporu U intenzity světla nebyla pozorována žádná změna odporu bez ohledu na použité napětí, tj. Zůstává stejná.Efektivní odpor se liší podle použitého napětí.
StátPoměrně nákladnéPoměrně levné

Chcete-li vědět více o tranzistoru klikněte zde

Zanechat komentář