Примеры стабисторов
-
КС107А — Uст = 0,7 В
-
КС113А — Uст = 1,3 В
-
КС119А — Uст = 1,9 В
-
Д220С — Uст = 0,59 В
ВАХ стабистора:
Двуханодный стабилитрон – выполнен в виде двух встречно включенных стабилитроном, таким образом.
УГО двуханодного стабилитрона.
Фотодиоды и светодиоды
Фотодиоды. Фотодиодом называется фотогальванический приёмник излучения, светочувствительный элемент которого представляют собой структуру полупроводникового диода без внутреннего усиления.
Принцип действия. При облучении полупроводника световым потоком Ф возрастает фотогенерация собственных носителей зарядов, что приводит к увеличению количества как основных, так и неосновных носителей зарядов.
Фотогенерация в значительной степени будет влиять на обратный ток (см. рисунок ниже.)
Для фотодиодов Iобр – это фототок. Зависимость фототока Iф от величины светового потока Iф=f(Ф)
Спектральная характеристика – это зависимость фототока от длины волны светового излучения Iф=f(λ).
Темновой ток – ток через фотодиод при отсутствии светового потока и при заданном рабочем напряжении.
Интегральная чувствительность – это
отношение фототока к световому потоку
Рабочее напряжение – это обратное напряжение, подаваемое на фотодиод, при котором все параметры фотодиода будут оптимальными.
Схема включения фотодиода:
Фотодиод может работать в двух режимах:
-
фотогальванический — без внешнего напряжения
-
фотодиодный — с внешним обратным напряжением
При освещении фотодиода в фотогальваническом режиме на его контактах появляется напряжение.
При освещении фотодиода в фотодиодном режиме изменяется его обратный ток, который можно регистрировать при помощи преобразователя ток-напряжение:
А вот схема без операционного усилителя:
Светодиоды. Светодиодом называется полупроводниковый прибор, в котором происходит непосредственное преобразование электрической энергии в энергию светового излучения.
Принцип действия. При прямом включении основные носители заряда переходят через p-n переход и там рекомбинируют. Рекомбинация связана с выделением энергии. Для большинства полупроводниковых материалов это энергия тепловая. Только для некоторых типов на основе арсенида галлия ширина запрещённой зоны ΔW достаточно велика, и длина волны лежит в видимой части спектра.
Основные характеристики:
а) Яркостная характеристика – это мощностная зависимость излучения от прямого тока
Pu=f(Iпр).
Спектральная характеристика – это зависимость мощности излучения от длины волны Pu=f(λ).
Оптроны
Оптрон (оптопара) — электронный прибор, состоящий из излучателя света (обычно — светодиод) и фотоприёмника (биполярных и полевых фототранзисторов, фотодиодов фоторезисторов), связанных оптическим каналом и как правило объединённых в общем корпусе. Принцип работы оптрона заключается в преобразовании электрического сигнала в свет, его передаче по оптическому каналу и последующем преобразовании обратно в электрический сигнал.
Оптроны обычно используются для гальванической развязки цепей, измерения расстояния и скорости.
Схема гальванической развязки с помощью оптрона:
