Инструменты пользователя

Инструменты сайта


examination:elt:question40

Вопрос №40. Фотодиоды. Устройство, условное графическое изображение и ВАХ. Работа фотодиода в режиме фотопреобразователя и в режиме фотогенератора. Область применения фотодиодов

Фотодиод - полупроводниковый диод, прямой и обратный ток которого зависит от освещенности.

Он представляет собой диод с открытыми для облучения областями проводника, примыкающего к pn-переходу.

Для того, чтобы облучение фотодиода влияло на его свойства, световой поток должен быть активным, т.е. иметь частоту волны, большую так называемой «красной границы внутреннего фотоэффекта».

Фотодиод может работать как с внешним источником питания, т.е. в режиме фотопреобразователя, так и без внешнего источника питания, в режиме фотогенератора (или фотоэлемента).

Изображение


Вольт-амперная характеристика



На рисунке изображены ВАХи необлученного (1) и облученного (2) фотодиода.

При обратном включении фотодиода фотогенерация приводит к появлению дополнительных неосновных носителей, в результате чего так при одном и том же напряжении оказывается больше;
при прямом включении наоборот: при одном и том же напряжении ток необлученного фотодиода больше тока облученного фотодиода.

В обоих случаях фотодиод работает в режиме фотопреобразователя, изменяя ток, текущий под действием внешней ЭДС.

ВАХ облученного фотодиода пересекает ось абсцисс при напряжении Uхх (напряж. холостого хода).
Это значит, что диод генерирует ЭДС, и подключенный к его зажимам вольтметр её покажет.

При замыкании такого диода накоротка напряжение на его зажимах станет равным 0, а в образовавшейся цепи потечет ток короткого замыкания Iкз. Это значит, что диод может работать в режиме фотогенератора, вырабатывая на холостом ходе (если это кремниевый прибор) не более 0.7 В.


Применение

Фотодиоды применяются в качестве приемников оптического излучения, элементов солнечных батарей и т.п.

examination/elt/question40.txt · Последние изменения: 2014/01/15 12:16 (внешнее изменение)