katedra elektroniki zstio j-w - przygotował...dioda led dioda led z elektrycznego punktu widzenia...
TRANSCRIPT
![Page 1: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/1.jpg)
Elementy optoelektroniczne
Przygotował:Witold Skowroński
![Page 2: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/2.jpg)
Plan prezentacji
WstępDiody świecące LED, Wyświetlacze LEDFotodiodyFotorezystoryFototranzystoryTransoptory
![Page 3: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/3.jpg)
Dioda LED
Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda.Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia oraz przepływie prądu o wartości kilkunastu mA dioda świeci
![Page 4: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/4.jpg)
Diody LED – Zasada działania
Charakterystyka przejściowa diody LEDNapięcie progowe od 1.5 do 3V
![Page 5: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/5.jpg)
Wyświetlacz LED
Kilka diod połączonych wspólną katodą lub anodą może stanowić wyświetlaczPrzy wielu segmentach może być konieczne zastosowanie dodatkowych układów wzmacniających wydajność prądową
![Page 6: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/6.jpg)
LED - podział
Arsenek galu, GaAs, (650 nm).Arsenofosforek galu, GaAsP, (630-590 nm).Fosforek galu, GaP, (565 nm).Azotek galu, GaN, (430 nm).Azotek indowo-galowy InGaN/YAG (białe)
![Page 7: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/7.jpg)
LED - zastosowanie
Wyświetlanie wyników pomiarów, działania układu. Stanowi rodzaj interfejsu użytkownikaNadajniki promieniowania podczerwonego
![Page 8: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/8.jpg)
LED - parametry
Długość fali emitowanego promieniowaniaNatężenie światłaPrąd przewodzenia (typowy, maksymalny)Kąt świeceniaNapięcie przewodzenia
![Page 9: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/9.jpg)
LED - przykład
![Page 10: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/10.jpg)
LED - odmiany
Istnieją migające diody LED z wbudowanymi układami odpowiadającymi za migotanie (zazwyczaj kilka Hz)
![Page 11: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/11.jpg)
LED – odmiany cd.
Połączenie dwóch diod LED przeciwsobnie pozwala na uzyskanie diody dwukolorowejW zależności od kierunku przepływu prądu dioda świeci na różny kolor
![Page 12: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/12.jpg)
LED – do montażu powierzchniowego
W przypadku lepszej technologii lub konieczności minimalizacji rozmiarów fizycznych płytki można skorzystać z diod świecących typu SMD
![Page 13: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/13.jpg)
LED – konfiguracje pracy
1) sygnalizator włączenia zasilania przy napięciu stałym2) sygnalizator włączenia zasilania przy napięciu zmiennym (jeśli amplituda napięcia przekracza napięcie wsteczne LED, należy zastosować dodatkową diodę prostowniczą)3) sterowanie wyświetlaczem LED – pin sterowanie uaktywnia wyświetlacz, piny A,B,C… odpowiadają za kolejne segmenty (oba aktywne ‘0’)
![Page 14: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/14.jpg)
Fotodioda
Przyrządy fotoelektryczne z warstwą zaporową tzw. fotodiody półprzewodnikowe, są to najogólniej biorąc, złącza pn, w których zakłócenia koncentracji nośników mniejszościowych dokonuje się za pomocą energii fotonów docierających do złącza przez odpowiednie okienko wykonane w obudowie fotodiody.
![Page 15: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/15.jpg)
Fotodioda – zasada działania
Promieniowanie świetlne padające na złącze p-n powoduje wytworzenie nośnikówStan podobny do stanu wprowadzania prądów z zewnątrzPraca przy polaryzacji zaporowej
![Page 16: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/16.jpg)
Fotodioda – rodzaje
Zwykła fotodioda na złączu p-n
Fotodioda PIN
Fotodioda lawinowa
![Page 17: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/17.jpg)
Fotodioda PN
Fotodioda pracuje przy polaryzacji złącza w kierunku zaporowym. W stanie ciemnym (przy braku oświetlenia) przez fotodiodę płynie tylko prąd ciemny, będący prądem wstecznym złącza określonym przez termiczną generację nośników. Oświetlenie złącza powoduje generację dodatkowych nośników i wzrost prądu wstecznego złącza, proporcjonalny do natężenia padającego promieniowania.
![Page 18: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/18.jpg)
Fotodioda PN - przykład
![Page 19: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/19.jpg)
Fotodioda PIN
W fotodiodzie pin między domieszkowanymi obszarami p-n znajduje się warstwa półprzewodnika samoistnego i. W takiej strukturze warstwa zaporowa ma dużą grubość, równą w przybliżeniu grubości warstwy samoistnej, co powoduje że pojemność takiego złącza jest bardzo mała, z czym wiąże się mała bezwładność działania fotodiody.
![Page 20: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/20.jpg)
Fotodioda PIN - przykład
![Page 21: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/21.jpg)
Fotodioda lawinowa
Fotodioda lawinowa jest elementem pracującym w zakresie przebicia lawinowego złącza pn. Fotodioda lawinowa jest najbardziej czułym, półprzewodnikowym detektorem światła. Fotoprądjest tak duży, jak w zwykłej fotodiodzie, ale jest wzmacniany w warstwie, gdzie fotoelektrony są przyspieszane przez silne pole elektryczne. Pociąga to za sobą dalsze elektrony, które z kolei pociągają następne. Jest to tak zwany efekt lawinowy. Sygnał jest wzmacniany wewnętrznie ok. 100 razy. Diody lawinowe są czułe na różnice napięcia i temperatury i dlatego muszą być bardzo dokładnie kompensowane.
![Page 22: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/22.jpg)
Fotodioda lawinowa - przykład
![Page 23: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/23.jpg)
Fotodioda – zastosowanie
Detektory światła widzialnego i podczerwonegoDetektory kartek, końca taśmyMierniki odległościMierniki wymiarówKomunikacja światłowodowa
![Page 24: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/24.jpg)
Fotodioda - parametry
Maksymalne napięcie wsteczne UrCzułość na natężenie oświetlenia Czułość na moc promieniowaniaCzas narastaniaPrąd ciemny Kąt detekcjiZależność czułości od długości fali padającego światła
![Page 25: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/25.jpg)
Fotodioda – konfiguracje pracy cd.
![Page 26: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/26.jpg)
Fotodioda – konfiguracje pracy cd.
![Page 27: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/27.jpg)
Fotodioda – konfiguracje pracy - uwagi
Należy pamiętać, żeby fotodioda pracowała w liniowym zakresie pracy, co wiąże się z jej odpowiednią polaryzacją w kierunku zaporowym
![Page 28: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/28.jpg)
Fotorezystor
Fotorezystorem nazywa się element półprzewodnikowy bezzłączowy, który pod wpływem promieniowania świetlnego silnie zmienia swoją rezystancję. Część roboczą (światłoczułą) fotorezystora stanowi stanowi cienka warstwa półprzewodnika osadzona na podłożu dielektrycznym wraz z elektrodami metalowymi doprowadzającymi prąd ze źródła zewnętrznego. Całość umieszcza się w obudowie z okienkiem, służącym do przepuszczania promieniowania świetlnego.
![Page 29: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/29.jpg)
Fotorezystor – zasada działania
Zmiana rezystancji pod wpływem promieniowaniaMaksymalna czułość dla odpowiedniej długości fali
![Page 30: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/30.jpg)
Fotorezystory – podział
Siarczek kadmu CdS – czuły na światło widzialneSelenek kadmu CdSe – czuły na światło podczerwone
![Page 31: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/31.jpg)
Fotorezystory – zastosowanie
Automatyczne włączanie lamp w nocyProste wersje mierników światła w kamerachNajczulsze detektory promieniowania podczerwonego odbieranego z kosmosu
![Page 32: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/32.jpg)
Fotorezystory - parametry
Rezystancja przy oświetleniu E = 10lxRezystancja przy oświetleniu E = 100lxRezystancja ciemna po 1 sekundzieCzułość maksymalna dla długości faliDopuszczalne moc maksymalnaCzas przełączania
![Page 33: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/33.jpg)
Fotorezystor - przykład
![Page 34: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/34.jpg)
Fototranzystor
Fototranzystory, są to tranzystory bipolarne (najczęściej typu npn) w których obudowie wykonano okno umożliwiające oświetlenie obszaru bazy tranzystora. Fototranzystor polaryzujemy tak jak zwykły tranzystor tj. złącze baza emiter jest spolaryzowane w kierunku przewodzenia, a złącze baza kolektor w kierunku zaporowym. Powszechnie fototranzystory wykonywane są jako elementy dwukońcówkowe tj. wyprowadzone są kontakty emitera i kolektora, baza zazwyczaj pozostaje nie wyprowadzona na zewnątrz. Przy braku oświetlenia przez fototranzystor płynie prąd zerowy, związany z termiczną generacją nośników, jest to prąd zaporowo spolaryzowanego złącza p-n na granicy obszarów bazy i kolektora.
![Page 35: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/35.jpg)
Fototranzystory – zasada działania
Działają jak zwykłe tranzystoryW obudowie okno umożliwiające podświetlenie bazyPadające promieniowanie na bazę spolaryzowanego fototranzystora powoduje powstanie nośników
![Page 36: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/36.jpg)
Fototranzystor – podział ze względu na:
długość fali promieniowania, na które czuły jest fototranzystorobudowy – przezroczyste, ciemnedodatkowe elementy wewnętrzne
![Page 37: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/37.jpg)
Fototranzystor - zastosowanie
Detektor światła podczerwonegoSystemy zabezpieczająceKontrolery marginesówLicznik monetPiloty zdalnego sterowania
![Page 38: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/38.jpg)
Fototranzystor - parametry
Maksymalne napięcie UcePrąd świecenia przy odpowiednim napięciu Uce oraz natężeniu promieniowaniaKąt detekcjiMaksymalny prąd kolektora IcRodzaj obudowy (czarna, przezroczysta)Charakterystyka czułościCzas narastania/opadania
![Page 39: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/39.jpg)
Fototranzystor - przykład
![Page 40: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/40.jpg)
Fototranzystor – konfiguracje pracy
![Page 41: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/41.jpg)
Fototranzystor – konfiguracje pracy cd.
![Page 42: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/42.jpg)
Sensory optyczne - porównanie
Najczęściej używanymi sensorami optycznymi są fotodiody PIN oraz fototranzystory, rzadziej fotorezystoryFotodiody PIN mają szerokie pasmo działania i niskie szumy ( mają lepsze parametry od zwykłych fotodiod)Fototranzystory są bardziej czułe na promieniowanie, od razu wzmacniają sygnał. Są jednak nieco wolniejsze, bardziej szumiąFotodiody lawinowe są najczulsze ze wszystkich elementów, wymagają jednak kompensacji temperatury i napięcia, są drogieFotorezystory są również czułymi elementami, są jednak wolne. Zaletą jest niski koszt
![Page 43: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/43.jpg)
Gotowe przetworniki optyczne
Istnieją gotowe przyrządy, które wraz z fotodetektorem posiadają układ obrabiający sygnał elektryczny do użytecznej postaci
![Page 44: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/44.jpg)
OPT101
Przykładem liniowego przetwornika światło – napięcie jest układ OPT101Oprócz liniowej charakterystyki przejściowej pozwala na zredukowanie szumów fotodiody oraz eliminacje błędów związanych z prądami upływu
![Page 45: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/45.jpg)
Transoptory
Transoptory składają się z nadajnika i detektora światła zawartych w jednej obudowie. Prąd przepływający przez nadajnik, zazwyczaj diodę świecącą, powoduje jej świecenie, co zostaję odebrane w detektorze, na którego końcówkach pojawia się napięcie. W przypadku dokładnych transoptorów mogą one przekazywać sygnały nie tylko cyfrowe, ale i analogowe.
![Page 46: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/46.jpg)
Transoptor – schemat działania
![Page 47: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/47.jpg)
Transoptory – podział
ze względu na detektor wyjściowy –fotoopornik, fotodioda, fototranzystor, fototriak.cyfrowe oraz linioweze względu na możliwą prędkość transmisji –do kilkudziesięciu Mbit/s
![Page 48: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/48.jpg)
Transoptory – zastosowanie
izolacja galwaniczna między odbiornikiem, a nadajnikiemw takich przypadkach mogą zastępować transformatory dodatkowo nie mają dolnej częstotliwości granicznej
![Page 49: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/49.jpg)
Transoptor – parametry
współczynnik sprzężenia CTR – stosunek prądu wyjściowego do wejściowegowytrzymałość izolacji podana w Voltachmaksymalny prąd w obwodzie wejściowymmaksymalne napięcie/prąd na wejściuczas narastania / maksymalna prędkość transmisji
![Page 50: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/50.jpg)
Transoptor – przykład z fototranzystorem
![Page 51: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/51.jpg)
Transoptor – przykład z wyjściem Darlingtona
![Page 52: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/52.jpg)
Transoptor – przykład z fototriakiem
![Page 53: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/53.jpg)
Transoptor – przykład do zastosowań cyfrowych
![Page 54: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/54.jpg)
Transoptor analogowy
![Page 55: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/55.jpg)
Transoptor – konfiguracje pracy
![Page 56: Katedra Elektroniki ZSTiO J-w - Przygotował...Dioda LED Dioda LED z elektrycznego punktu widzenia pełni taką samą rolę jak zwykła dioda. Przy polaryzacji w kierunku przewodzenia](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061001/60b05ccc89cb780b0958bae4/html5/thumbnails/56.jpg)
Dziękuję bardzo za uwagę.