Что из себя представляет фототранзистор?
Фототранзистор представляет из себя твердотельный полупроводник, который обладает внутренним усилением, и, как правило, применяется данный прибор для трансмиссии (передачи) аналогового и цифрового сигнала. Схема фототранзистора совпадает с основами обычного транзистора, именно поэтому его аналогом принято считать фотодиод.
Стоит отметить, что отличительной особенностью вышеназванного устройства является не только способность реагировать на различные виды излучений и освещений, но и повышенная чувствительность, позволяющая применять его в различных устройствах, связанных с зависимостью потока света. К таковым можно отнести следующие:
- датчики дыма;
- лазерные радары;
- пульты с дистанционным управлением.
Схема фототранзистора
Безусловно, как и в ситуации с фотодиодами, к главной задаче фототранзистора необходимо отнести образование полезного и качественного напряжения из светового потока. Однако, так как в структуре нашего прибора присутствует полупроводниковое усиление, появляется возможность воссоздать общую схему коллектором и эмиттером.
Именно данная модель способна на выходе давать самое высокое напряжение.
Таким образом, в отличие от фотодиодов, в схеме фототранзистора можно обойтись и без трансимпедансного усилителя базы “ОУ”.
Смотрите на сайте — « Формула напряжения «.
Принцип работы фототранзистора
Как мы уже говорили ранее, механизм работы фототранзистора во многих аспектах напоминает работу простого транзистора. Однако, здесь следует отметить важное отличие: в нашем приборе электрический ток находится под контролем лишь двух активных контактов.
В обычной структуре (с условием, что к фототранзистору не подключено что-то постороннее) оптическое излучение регулирует базовый ток, происходит этот процесс при помощи коллектора. Так как электрический ток оказывается в проводнике лишь после резистора, напряжение прибора определяется оптическим излучением, а если быть точнее — его уровнем. Для усиления сигнала можно подключить устройство к специальному оборудованию. При этом, вывод прибора имеет зависимость от того, какова длина света, который падает и, в свою очередь, управляет усилением постоянного тока в транзисторе.
Стоит отметить, что существует несколько типов фототранзистора: оптический изолятор, оптическое реле и датчики.
- Оптический изолятор: он напоминает трансформатор, который с помощью электрических контактов блокирует все входы;
- Оптическое реле или фотореле: оно определяет реакцию прибора, связанную с изменением различных опто-величин;
- Датчики: они выделяют свет.
Ключевые параметры фототранзистора
Токовая и спектральная чувствительности
Токовая или монохроматическая чувствительность
Спектральная чувствительность — параметр фототранзистора, используемый для считывания и распознавания элементов. Данная чувствительность имеет зависимость от длины волны светового излучения.
Темновой ток и быстродействие
Темновой ток (Iт) — небольшой электро-ток, протекающий через оптический чувствительный детектор.
В-третьих, фототранзисторы не могут на должном уровне поддерживать линейную зависимость между током на выходе и освещением.
В чем отличие между фототранзисторами и фотодиодами?
Пожалуй, вопрос, интересующий каждого читателя нашего сайта. На самом деле, ответ на него не выглядит каким-то очевидным и понятным, однако, я попытаюсь объяснить вам простыми словами.
Итак, ключевым отличием данных приборов является то, что фотодиоды обладают способностью осуществлять механизм работы сразу в двух режимах: фотодиодный и фотогальванический.
Если говорить о первом режиме, то для него достаточно подачи обратного напряжения на диод, что позволит регулировать сопротивление в меньшую сторону.
Если же говорить о режиме фотогальваническом, то здесь уместно сравнение с солнечной батареей, то есть есть свет — есть и напряжение.
К слову, фототранзисторы способны работать лишь в первом режиме. Это говорит о том, что они проще устроены и менее практичны в применении.
Где применяются фототранзисторы?
Так как фототранзистор является прибором, обладающим очень высокой чувствительностью, он находит широкое применение:
- В системах автоматической безопасности;
- В охранной сигнализации;
- В электронных устройствах излучения;
- В компьютерных системах управления;
- В автоматических системах освещения;
- В написании кода по исходным данным;
- В оптопарах и других оптических приборах.
Где можно приобрести фототранзистор?
Достать фототранзистор не составит большого труда, тем более на дворе 21 век. Лично я брал себе прибор на Aliexpress.
Перейти в алиэкспресс к разделу фототранзисторы.
Товар пришел быстро, качество порадовало, да и цена подъемная!
Заключение
Итак, фототранзистор — полупроводниковый прибор, основанный на биполярном транзисторе, однако, тот факт, что этот инструмент вызывает высокое усиление фототока, позволяющее не использовать промежуточное усиление и работать на максимально возможном уровне излучения, определяет его широкое использование в различных автоматических системах.
Интересное видео можете посмотреть от ЧипДип: