Fotodioda Fotodioda jest elementem półprzewodnikowym, który w czasie normalnej pracy polaryzuje się zaporowo zewnętrznym źródłem napięcia.. My, zdejmując charakterystyki prądowo- napięciowe fotodiody przebadamy ją zarówno w zakresie polaryzacji zaporowej złącza p-n .Ponieważ fotodioda jest zwarta, mówimy, że płynie fotoprąd zwarcia I sc.. hmmm.. (cyt.) "Fotodioda półprzewodnikowa.Tryby pracy - Brak polaryzacji - dioda pracuje jako źródło prądu elektrycznego, przy oświetleniu w złączu powstaje siła elektromotoryczna wywołująca prąd elektryczny (fotoprąd lub zjawisko fotowoltaiczne).Parametry fotodiody - największe napięcie wsteczne URmax = 10 - 500V, - największy prąd ciemny IR0max = 1 - 100nA, - czułość na moc promieniowania Spe = 0,3 - 1A/W, - czułość na natężenie oświetlenia SEV = 10 - 100nA/lx Głównym plusem fotodiody jest jej ogromna częstotliwość pracy.Mierzymy charakterystykę prądowo-napięciowej dla nieoświetlonej fotodiody w zakresie od -4 V w kierunku zaporowym i do 40 mA w kierunku przewodzenia.. Przy braku naświetlania przez fotodiodę płynie prąd ciemny wywołany generacją termiczną nośnika.. I sc - prąd zwarcia, V oc - napięcie rozwarcia.. Układy scaloneParametry fotodiody największy prąd ciemny IR0max = 1 - 100nA, największe napięcie wsteczne URmax = 10 - 500V, czułość na natężenie oświetlenia SEV = 10 - 100nA/lx czułość na moc promieniowania Spe = 0,3 - 1A/W, Istotną zaletą fotodiody jest jej ogromna częstotliwość pracy.Ten typ diody emituje światło, ale tylko wtedy, gdy prąd płynie w kierunku do przodu..
... fotodioda PIN, czyli odpowiednio zbudowana ...
Zalety fotodiody: du Ŝa cz ęstotliwo ść pracy ( do kilkuset MHz)prądu stałego.. Przy braku polaryzacji fotodioda pracuje jako źródło prądu elektrycznego, przy oświetleniu diody w złączu generowana jest siła elektromotoryczna (tzw. zjawisko fotowoltaiczne).Przy polaryzacji zaporowej dioda jest Fotodioda z napędu CD czułym detektorem światła.. Na wykresie zaznaczono obszary, w których dioda znajduje się w stanie przebicia ( breakdown ), jest spolaryzowana w kierunku zaporowym ( reverse) oraz przewodzenia ( forward ).. Prąd wsteczny płynący przez fotodiodę rośnie ze wzrostem oświetlenia przy stałym napięciu i nie zależy od napięcia polaryzacji wstecznej fotodiody.. Niemniej jednak w praktyce takie oszacowanie okazuje się bardzo często wystarczające.. Fotodioda To urządzenie ma całkowicie przeciwną charakterystykę, jeśli mówimy o poprzednio opisanej wersji.Fotodioda- przyrząd półprzewodnikowy pracujący jako fotodetektor.. 6.28 przedstawiono zdjęcia różnych diod półprzewodnikowych.. Wprawdzie tylko pierwsza od lewej jest diodą prostowniczą (pozostałe to diody świecące), ale diody prostownicze występują w bardzo różnych typach.. Zdjęcia różnych diod półprzewodnikowychRys.. Pod wpływem oświetleniaCharakterystyka.. Na rysunku nie została zachowana skala - dla typowej diody napięcie przewodzeniaRo - rezystancja fotorezystora przy danym natężeniu światła E 0, E - natężenie oświetlenia, g - współczynnik zależny od rodzaju materiału półprzewodnikowego..
Przykładowa charakterystyka prądowo-napięciowa fotorezystora Rys. 5.
Na tej podstawie można stwierdzić, że fotodioda jest wykonana z krzemu, gdyż dla krzemu bariera potencjału wynosi około 0,7 V.Charakterystyka prądowo-napięciowa idealnego złącza PN 0 0,2 0,4 0,6 U[V] (0,715V) (0,656V) U I 5IS 10IS Si I/IS (0,715V) .. Fotodioda kwadrantowa Powierzchnia światłoczuła Stosuje się do detekcji położenia plamki świetlnej.. Natomiast po oświetleniu pojawi się dodatkowo prąd fotoelektryczny.Ćwiczenie nr 5 - Fotodioda Jakub Kozłowicz, Mateusz Broszczak 23.03.2020 1 Wstęp 1.1 Wstęp teoretyczny Fotodioda jest urządzeniem półprzewodnikowym, w którym zachodzi proces zamiany energii .. Charakterystyka prądowo - napięciowa fotodiody nieoświetlonej (czarna krzywa) i oświetlonej (niebieska krzywa).. Zasada pomiaruFotodioda nie różni się niczym w swojej budowie od fotoogniwa.. Przy braku polaryzacji na złączu powstaje siła elektromotoryczna - pracuje jako ogniwo słoneczne .. Jasna i ciemna charakterystyka prądowo-napięciowa ogniwa słonecznegoŁadowanie kondensatora poprzez fotodiodę.. W jednym i w drugim przypadku jest to półprzewodnikowe złącze p-n. Różne są jedynie warunki w jakich pracują te elementy elektroniczne..
Rysunek 2: Charakterystyka prądowo-napięciowa fotodiody nieoświetlonej a[mA mV] ...(Dioda krzemowa małej mocy) Charakterystyka prądowo-napięciowa typowej diody uniwersalnej.
Fotodioda jako ogniwo fotoelektryczne J f U f U f J f U f max S f f S f f I S J ~ ln I I U ~ ln f max =U V j. 17 U f I f Charakterystyka ogniwa a-Si o powierzchni 0,25cm2 przy oświetleniu 1sun R (I,U) 18 Fotodioda kwadrantowa iTakie obliczenia należy traktować jako oszacowanie, ponieważ do dokładnych kalkulacji potrzebna jest jednak charakterystyka prądowo-napięciowa, którą w dokumentacji zamieszcza niewielu producentów.. Najczęściej to urządzenie jest używane wszędzie tam, gdzie oświetlenie powinno być tworzone przy minimalnym zużyciu energii.. Ilustracja 6.28.. Charakterystyka widmowa - czułość prądowa lub napięciowa, jaką charakteryzuje się fotorezystor przy danej długości fali promieniowania;Charakterystyka napięciowo-prądowa diody tunelowej Fotodiody: Fotodiodę stanowi złącze p-n, w którym wykorzystuje się zjawisko generowania mniejszościowych nośników ładunku pod wpływem energii świetlnej..
Wartości natężenia i napięcia na diodzie mierzyłem odpowiednio podłączonymi miernikami.Na rys. 5 przedstawiono charakterystykę prądowo - napięciową fotodiody nieoświetlonej i oświetlonej.
Główną różnicą jest to, że w momencie braku oświetlenia przez fotodiodę będzie płynął niewielki prąd ciemny.. Pomiar charakterystyk I=f(U) dla ogniwa fotowoltaicznego W układzie jak na rys. 6 zmierzyć dla co najmniej trzech wartości natężenia oświetlenia E=parametr, zależność I=f(U) ogniwa.Tematy o charakterystyka fotodioda, Fotodiody i inne detektory światła - część 1, Fotodiody i inne detektory światła - część 2, Ładowanie kondensatora poprzez fotodiodę, fotodioda na 450nm, Symulacja fotodiody w PSpice - help, Detektor podczrewieni na fotodiodzie.harakterystyka prądowo-napięciowa ogniwa polikrystalicznego w zależności od natężenia światła a powyższych wykresach charakterystyk prądowo-napięciowych zauważyć można, że ogniwo polikrystaliczne osiągnęło najwyższą moc w oświetleniu o wartości 5000 lux.Jeśli chodzi o fotodiodę, charakterystyka prądowo-napięciowa takiego komponentu również jest zbliżona do charakterystyki zwykłej diody.. Charakterystyka pr ądowo - napi ęciowa fotodiody Pr ąd fotodiody wzrasta proporcjonalnie do mocy promieniowania P e , a czułość elementu na moc promieniowania (stosunek zmiany pr ądu do mocy padaj ącego promieniowania) jest stała w szerokim zakresie.. Poprzez przesuwanie fotodiody wzdłuż listwy otrzymywałem zmianę natężenia padającego na fotodiodę światła.. Zwróćmy uwagę, że kierunek tego prądu jest zgodny z kierunkiem prądu diody spolaryzowanej zaporowo..
