diy: простые интересные РАДИОСХЕМЫ сделанные своими руками

» ДАТАШИТ
Например: TDA2050


» РАДИОБЛОГИ
Стабилизатор тока для светодиодов двух выводной
Литий-ионные аккумуляторы стандарта 21700 (2170)
Беспроводной осциллограф из смартфона
Рекорд эффективности светодиодов от Nichia
Совет по заработку для радиолюбителей
Звуковой модуль для игрушек
Сбербанк Онлайн или как «не остаться без штанов»
Как я делал Гаусс-ган, а получился шокер
Цветомузыка на микросхеме индикаторе уровня
Генератор импульсов на микросхеме К174ХА11

Радиосхемы » Теория электроники

ОПТОЭЛЕКТРОННАЯ ПАРА

      

В этой лабораторной работе, которых планируется в дальнейшем выложить ещё несколько, мы проведём изучение оптоэлектронных пар. Приборы и оборудование: милиамперметр, вольтметр, оптопара (диодная), источник питания, миливольтметр.

Теоретическая часть

Оптронами называются оптоэлектронные приборы, в которых имеются излучатели и фотоприемники и используются оптические и электрические связи, а также конструктивно соединенные друг с другом элементы. Некоторые разновидности оптронов известны как оптопары, или оптоизоляторы.

Наибольшее распространение получили оптроны с внешними электрическими выходами и выходными сигналами и внутренними оптическими сигналами. В электрической схеме подобный оптрон выполняет функцию выходного элемента — фотоприемника с одновременной электрической изоляцией (гальванической развязкой) входа и выхода. Излучатель является источником фотонов, в качестве которого может служить светодиод или миниатюрная лампа накаливания. Оптической средой может быть воздух, стекло, пластмасса или волоконный световод.

В электрической схеме подобный оптрон выполняет функцию выходного элемента — фотоприемника с одновременной электрической изоляцией (гальванической развязкой) входа и выхода. Излучатель является источником фотонов, в качестве которого может служить светодиод или миниатюрная лампа накаливания. Оптической средой может быть воздух, стекло, пластмасса или волоконный световод. В качестве фотоприемников используются фотодиоды, а так же фототранзисторы, фототиристоры и фоторезисторы.

В диодной оптопаре в качестве фотоприемного элемента используется фотодиод на основе кремния, а излучателем служит инфракрасный излучающий диод. Максимум спектральной характеристики излучающего диода приходится на длину волны 1 мкм. При облучении в фотодиоде возникает генерация пар носителей заряда — электронов и дырок. Интенсивность генерации пропорциональна силе света, а следовательно, входному току. Свободные электроны и дырки разделяются электрическим полем перехода фотодиода и заряжают р-область положительно, а n-область отрицательно. Таким образом, на выходных выводах оптопары появляется фото-ЭДС.

В реальных приборах она не превышает 0,7...0,8 В, а КПД составляет около 1%. Если к фотодиоду оптопары приложено обратное напряжение более 0,5 В, то электроны и дырки, генерированные излучением, увеличивают обратный ток фотодиода. Такой режим работы приемного элемента оптопары называется фотодиодным. Обратный фототок практически линейно возрастает с увеличением силы света излучающего диода. Время нарастания и спада фототока в таких фотодиодах может составлять единицы и даже доли наносекунд. Однако быстродействие оптопары в целом зависит еще и от быстродействия излучателя, а также от сопротивления выходной нагрузки. Реальное время задержки сигнала в диодном оптроне составляет около 1 мкс.

Для описания свойств диодных оптопар обычно используют входные и выходные ВАХ, передаточные характеристики в фотогенераторном и фотодиодном режимах.

Практическая часть

1) Собрать цепь представленную на схеме и провести измерения входных и выходных характеристик. 

Схема сборки цепи для исследования диодной оптопары в фотогенераторном режиме

Рис. 1 Схема сборки цепи для исследования диодной оптопары в фотогенераторном режиме

В работе используется диодная оптопара, извлеченная из 5 дюймового дисковода гибких дисков, закрепленная на панели и снабженная кожухом от внешней засветки.

кожух от внешней засветки оптоприбора

кожух от внешней засветки оптоприбора 2

Во входную цепь включен токооограничительный резистор R1. Ток, даваемый фотодиодом оптопары крайне мал, так что измерить его затруднительно. Регулируя ток во входной цепи добиваемся появления напряжения на выводах фотодиода.

 Изучение оптоэлектронных пар

 Изучение оптоэлектронных пар 2

 Изучение оптопар - теория и практика

2) Провести измерения входных и выходных характеристик. Данные занести в таблицы и построить ВАХ для входной характеристики.

Литература

1) Князков О.М. и др. Лабораторные работы по основам промышленной электроники. М.: Высшая школа, 1988. 

   Форум по теории электроники

   Обсудить статью ОПТОЭЛЕКТРОННАЯ ПАРА


Схемы наши, лайки ваши - всё по честному :)


ПРИНЦИП РАБОТЫ ДИОДА

ПРИНЦИП РАБОТЫ ДИОДА     Принцип работы диода - простая теория для начинающих.

СВЕТОДИОДНОЕ СЕРДЦЕ

СВЕТОДИОДНОЕ СЕРДЦЕ     Светодиодное сердце, фотографии и описание схемы.

ЖУЧОК СВОИМИ РУКАМИ

ЖУЧОК СВОИМИ РУКАМИ     Фотографии и схема стабильного жука на одном транзисторе.

БЛОК ПИТАНИЯ ЛАМПОВОГО УСИЛИТЕЛЯ

БЛОК ПИТАНИЯ ЛАМПОВОГО УСИЛИТЕЛЯ     Схема и подробное описание изготовления простого БП для ламповых УНЧ. Советы по выбору основных радиоэлементов.


» ПОИСК СХЕМ


» РАДИОЭЛЕМЕНТЫ

» ТРЕКЕР GPS



Группа вконтакте Канал ютуб Группа в фэйсбук Мобильная версия © 2010-2016, "Радиосхемы". Все права защищены. Почта