- •1 Электролюминисценция. Виды электролюминисценции
- •2 Принцип работы светодиодов
- •3 Фотометрические и электрические параметры светоизлучающих диодов
- •4 Характеристики светодиодов ( перечислить и пояснить)
- •5 Схема включения сид
- •6 Фотопроводимость плупроводников
- •7 Перечислите фотоэлектрические эффекты в однородных кристаллах (пояснить)
- •8 Фоторезистор. Устройство
- •9 Фоторезистор. Схема включения.
- •10 Характеристики фоторезистора
- •11 Характеристики фоторезистора
- •12 Параметры фоторезисторов
- •13 Характеристики и параметры фотодиода
- •14 Вах фотодиода
- •15 Схема включения фотодиода для работы в фотодиодном режиме
- •16 Энергетические характеристики фотодиода
- •17 Параметры фотодиодов
- •18 Принцип действия фотогальванического элемента
- •19 Схема включения фотоэлемента
- •20 Зависимость фото-эдс от светового потока
- •21 Фототранзистор. Принцип действия
- •22 Характеристики фототранзистора
- •23 Параметры фототранзистора
- •24 Фототиристор. Принцип действия
- •25 Фототиристор. Вах
- •27 Элементы оптопар; структура оптопары
- •27 Достоинства оптронов
- •28 Недостатки оптронов.
- •29 Входные и выходные параметры оптопар.
- •30 Типы оптопар
5 Схема включения сид
Для обеспечения правильного режима питания светодиода необходимо ограничить проходящий через него ток, для чего между светодиодом и источником достаточно поставить токоограничительный резистор R, как показано на схеме (рис.8.7). Напряжение, которое падает на этом резисторе, значительно больше, чем прямое напряжение диодаUпр0.
6 Фотопроводимость плупроводников
Работа различных полупроводниковых приемников излучения (фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы, фототиристоры) основана на использовании внутреннего фотоэффекта, который состоит в том, что под действием излучения в полупроводниках происходит генерация пар носителей заряда – электронов и дырок. Эти дополнительные носители увеличивают электрическую проводимость. Такая добавочная проводимость, обусловленная действием фотонов, получила название фотопроводимости. У металлов явление фотопроводимости практически отсутствует, так как у них концентрация электронов проводимости огромна (примерно 1022 см-3) и не может заметно увеличится под действием излучения. В некоторых приборах за счет фотогенерации электронов и дырок возникает ЭДС, которую принято называть фото-ЭДС, и тогда эти приборы работают как источники тока. В результате рекомбинации электронов и дырок в полупроводниках образуются фотоны, и при некоторых условиях полупроводниковые приборы могут работать в качестве источников излучения.
7 Перечислите фотоэлектрические эффекты в однородных кристаллах (пояснить)
8 Фоторезистор. Устройство
Фоторезистор представляет собой полупроводниковый резистор, сопротивление которого изменяется под действием излучения. Принцип устройства фоторезистора поясняется на рис.4.1,а. На диэлектрическую пластинку 1 нанесен тонкий слой полупроводника 2 с контактами 3 по краям. Если облучения нет, то фоторезистор имеет некоторое большое сопротивление RT, называемое темновым. Оно является одним из параметров фоторезистора и составляет 106-107Ом. Соответствующий ток через фоторезистор называется темновым током. При действии излучения с достаточной энергией фотонов на фоторезистор в нем происходит генерация пар подвижных носителей заряда (электронов и дырок) и его сопротивление уменьшается.
Для фоторезисторов применяются различные полупроводники, имеющие нужные свойства. Так, например, сернистый свинец наиболее чувствителен к инфракрасным, а сернистый кадмий – к видимым лучам.
а) Ф
3 3
2
1
Рис.4.1. Принцип устройства
9 Фоторезистор. Схема включения.
Схема включения фоторезистора приведена на рис.4.1,б. Полярность источника питания не играет роли.
б)
Rн Uвых
Е
схема
включения фоторезистора
10 Характеристики фоторезистора
Фоторезисторы имеют линейную вольтамперную и нелинейную энергетическую характеристику (рис.4.2). К параметрам фоторезисторов кроме темнового сопротивления и удельной чувствительности следует еще отнести максимальное допустимое рабочее напряжение (до 600В), кратность изменения сопротивления (может быть до 500), температурный коэффициент фототока ТКФ=ΔI/(IΔT). Значительная зависимость сопротивления от температуры, характерная для полупроводников, является недостатком фоторезисторов. Существенным недостатком надо считать также их большую инерционность, объясняющуюся довольно большим временем рекомбинации электронов и дырок после прекращения облучения. Практически фоторезисторы применяются лишь на частотах не выше нескольких сотен герц или единиц килогерц. Собственные шумы фоторезисторов значительны. Тем не менее, фоторезисторы широко применяются в различных схемах автоматики и во многих других устройствах.