Fotonapetostni senzor: načelo sheme

V tem članku nam stran "elektrika" govori o fotovoltaičnem senzorju - posebnem senzorju, ki se lahko odzove na spremembo osvetlitve.

V posebnih fotoelektričnih senzorjih se lahko uporabijo 3 vrste fotoelektričnih učinkov:

  • Zunanji fotoelektrični učinek. Sestavlja ga dejstvo, da bo pod vplivom svetlobne energije prišlo do odhoda elektronov iz katode elektronske svetilke. Velikost emisijskega toka je odvisna od osvetlitve katode.
  • Notranji fotoelektrični učinek. Gre za dejstvo, da je aktivni upor polprevodnika odvisen od njegove osvetljenosti.
  • fotoelektrični učinek ventila. Gre za to, da bo med plasti osvetljenega vodnika in neosvetljenim polprevodnikom obstajala elektromotorna sila, katere obseg bo odvisen od osvetlitve.
  • Pomembno je vedeti! Fotocelice, ki imajo zunanji fotoelektrični učinek, so vakuumska ali plinska svetilka s katodo fotosenzitivne plasti.

    Anoda in katoda posebne fotocelice sta stekleni cilinder, iz katerega se bo izčrpal zrak. Ko bo svetlobni tok prodrl v katodo, bo del sevalne energije sporočil elektroni, elektroni pa bodo odleteli iz katode. Ta pojav se lahko imenuje fotoelektronska emisija. Za uporabo med fotokatodo in anodo se ustvari električno polje, ki bo usmerjalo elektrone v pozitivno naelektreno anodo. Ko se učinek svetlobe ustavi, bo tok postopoma izginil. Komercialni tip fotocelic bo vključeval:

    • TG (kisik-cezijplinom).
    • SCS (vakum iz antimona-cezija).

    Delo vsakega elementa bo določeno z več značilnostmi. V tem članku smo poskušali razmisliti le o nekaterih izmed njih.

    Lastnosti svetlobe fotocelice

    \ t

    Svetlobna značilnost fotocelice je odvisnost fotostruja od svetlobnega toka, ki bo v prihodnosti padla na fotokatodo. Občutljivost fotocelice je razmerje med vrednostjo fotosmerja v mikroamperih in velikostjo svetlobnega toka v lumnih. Fotocelica se bo odzvala na intenziteto svetlobnega toka in njegovo frekvenco. Zato bo občutljivost razdeljena na integral in spektralno.

    • Integralna občutljivost je velikost toka fotoelektrične emisije, ki nastane v fotocelici z vsemi svetlobnimi tokovi.
    • Spektralna občutljivost je sposobnost odzivanja na svetlobna nihanja ene frekvence.

    Če upoštevamo vakuumske fotocelice, bo anodni tok posledica samo elektronov, ki bodo oddani iz fotokatode. V plinskih fotocelicah se tok ne bo ustvarjal samo z elektroni, temveč tudi z ioni, ki bodo pridobljeni zaradi ionizacije plina. To bo v celoti pojasnjeno z nelinearnostjo njihovih lastnosti svetlobe. Občutljivost plinske fotocelice bo večja od občutljivosti vakuumske fotocelice. Integralna občutljivost fotocelice tipa CTV-4 bo 100 μA /lm.

    Za uporabo fotocelic v avtomatizacijskih shemah bo treba uporabiti ojačevalnike z velikim koeficientomprivijanje Pojav notranjega fotoelektričnega učinka bo posledica tega, da se zaradi absorpcije svetlobe v polprevodniku lahko pojavijo dodatni prosti elektroni, kar bo močno povečalo prevodnost snovi. Tu lahko tudi ugotovite, katere naprave lahko merijo tlak.

    Fotopik bo sestavljen iz svetlobno občutljive plasti polprevodnika, ki ima debelino približno 1 μm. Na njeni površini bodo nameščene rekuperativne elektrode. Sama občutljiv element bo pritrjen v plastičnem ohišju, tako da elektrode zagotovijo vključitev fotopora v vezje preko posebne plošče.

    Danes industrija proizvaja številne fotografske opore, ki bodo imele naslednje tipične oznake: črke FS bodo črke in številke, ki so neposredno povezane s sestavo materiala in oblikovanjem. Na primer, fotomultiplikator lahko poleg črk FS v svojem imenu ima oznako A - žveplovega dioksida, B - žveplovega bizmuta in K - žveplovega kadmija.

    Delo fotopora ima dokaj preprosto načelo. Ko se osvetli, se električni upor zmanjša in tok v električnem tokokrogu se poveča. Merilo občutljivosti fotopora je razlika tokov v temi in na svetlobi, pripisana velikosti svetlobnega toka, ki bo padel na fotoperiod.

    Obćutljivost fotoprevodnikov bo većkrat većja od obćutljivosti fotocelic z zunanjim fotoelektrićnim ućinkom.

    Glavne značilnosti podpore fotografiji so:

  • Spektralna občutljivost. Značilnost občutljivosti fotopala, ko je izpostavljensevanja določene valovne dolžine.
  • Občutljivost na svetlobo.Značilnost občutljivosti fotoobčutljivih fotocelic bo velika, saj sistem elektrod predstavlja pomembno zmogljivost.
  • Zdaj natančno veste, kako delujejo fotoelektrični senzorji.Upamo, da so bile te informacije koristne in zanimive.

    Preberite tudi: kakšni so instrumenti za merjenje nivoja tekočine.