Основы

Датчик света. Фототранзистор, фотодиод
Как работают фототранзистор и фотодиод.
Включение фототранзистора.

Фототранзистор и фотодиод - это электронные приборы, реагирующие на свет.

Обозначение фототранзистора на схемах
Обозначение двухвыводного NPN-фототранзистора на схемах. Стрелки показывают падающий свет на базу, обозначенную короткой толстой линией
Фототранзисторы относятся к классу оптоэлектронных компонентов, также как фотодиоды, фоторезисторы и светодиоды.

При попадании света на фототранзистор его ток увеличивается, что позволяет использовать фоторанзисторы в качестве датчиков света, которые одновременно с преобразованием светового сигнала в электрический усиливают последний.

Основой фототранзистора служит полупроводниковый монокристалл, который заключают в прозрачный защитный корпус, либо в корпус с прозрачным окном. Прозрачность корпуса обеспечивает доступность базы фототранзистора для светового облучения, за счёт чего появляется возможность управлять прохождением электрического тока с помощью света.

При отстутствии падающего на базу света через фототранзистор протекает незначительный ток, который обычно не превышает десятков наноампер (нА). Такой ток называют темновым током. Кроме величины темнового тока фототранзисторы характеризуются интегральной чувствительностью - отношением фототока к величине падающего света.

Включение фототранзистора
Фототранзистор и его выводы.
У двухвыводных фототранзисторов вывод эммитера более длинный
Фототранзисторы могут иметь три или два вывода, в последнем случае используется только коллектор и эмиттер. Подключение двухвыводного фототранзистора похоже на включение обычного фотодиода, которые также достаточно часто используют в качестве основы для фотодатчиков у роботов.

Фотодиод представляет собой диод, в котором обеспечена возможность воздействия света на полупроводниковый переход. Воздействие света вызывает напряжение на выводах фотодиода или протекание тока в цепи, в которую включен фотодиод.

Обозначение фотодиодов на схемах
Обозначения фотодиодов на схемах
Условное обозначение фотодиода на схемах очень похоже на обозначение обычного диода с двумя направленными на него стрелками. Не стоит путать обозначение фотодиода с обозначением светодиода, у которого стрелки направлены от него.

В отличие от фототранзисторов, фотодиоды только преобразуют свет в электрический ток, но не усиливают его. Кроме того, фототранзисторы обладают большей, чем фотодиоды, чувствительностью — порядка сотни миллиампер на люмен.

Обозначение фоторезистора на схемах
Обозначение фоторезистора на схемах
Фоторезисторы также применяются при построении датчиков света. Сопротивление фоторезистора уменьшается при воздествии на него света. Основным недостатком фоторезисторов является их достаточно большая инерционность, влияющая на скорость работы датчиков, в основе которых используется фоторезистор.

Важной характеристикой фототранзисторов и фотодиодов является диапазон спектра, в котором они имеют наибольшую чувствительность. Помимо фототранзисторов, работающих в видимом диапазоне световых волн, достаточно распространенными являются фототранзисторы инфракрасного диапазона (ИК-фототранзисторы).

Диапазон спектра
Диапазон спектра



Содержание
Главная

  • О сайте

    BEAM-робототехника

  • BEAM-роботы
  • Искусственная жизнь
  • BEAM-философия
  • Технологии и устройство

    Основы

  • Электроника для начинающих
  • Электронные компонеты
  • Резистор
  • Конденсатор
  • Диод
  • Транзистор
  • Светодиод
  • Фототранзистор
  • Основы электроники

  • Алгебра логики
  • Логическое сложение
  • Логическое умножение
  • Логическое отрицание
  • Законы алгебры логики
  • Логические элементы

    Как сделать робота


    Робототехника для начинающих Как сделать первого робота
    Несколько увлекательных экспериментов с первым самодельным роботом


  • Как сделать простейшего робота в домашних условиях
  • Как сделать простого робота на одной микросхеме
  • Как создать робота, следующего по линии, с логической схемой
  • Самодельный танцующий робот

    Схемы роботов

    Технологии

  • Свободный монтаж в BEAM-робототехнике



    Цветовая маркировка резисторов
    Онлайн-калькулятор



    Библиотека

  • Классические публикации, связанные с BEAM-робототехникой




    Онлайн тренажер для обучения программированию

    Исполнитель робот

    ИСПОЛНИТЕЛЬ РОБОТ
    Тренажер для начального освоения алгоритмизации и программирования. Программируйте на лету в несколько кликов мышью со скростью полета мысли. Все работает онлайн и может быть использовано даже на мобильном телефоне. Тренируйтесь везде и всюду. Учитесь программировать вместе с исполнителем Робот каждую свободную минуту.