Grundlagen -> Photodiode / -Element -EILIG-

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Autor
Grundlagen -> Photodiode / -Element -EILIG-

    







BID = 52243

Ozzard

Gerade angekommen


Beiträge: 12
 ICQ Status  
 

  


Hi!

Ich muss für meine Praktikumsarbeit was zusammenschreiben über eine Photodiode...

Also das Ding kann man als Photodiode oder als Photoelement benutzen. Bei der Diode müss man 'ne Spannung anlegen : und genau da kenne ich die Grundlagen nicht. Wie hoch muss die Spannung sein (über Sperrbereich oder so?) und WAS kann man dann messen in Abhängigkeit der Beleuchtungsstärke (Strom oder Spannung) ?

Als Photoelement erzeugt es ja 'ne Spannung und dadurch fließt 'n Strom... ist soweit klar... aber das Ding wurde kurz geschlossen um irgendwie was mit dem Kurzschlussstrom zu machen. Das verstehe ich aber nicht ganz.
Hinter das Photoelement wurde 'n normaler Differenzverstärker geklemmt hinter dem man 'ne Spannung gemessen hat. Das ist mir eigentlich klar, wie das funzt. Nur nicht das mit dem Kurzschlussstrom und dessen Zusammenhänge.

Danke im Voraus für eure Hilfe!


Ozzard

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BID = 52245

Triac

Gesprächig



Beiträge: 165
Wohnort: Franken

 

  
Also Photodioden sind dioden die in einer schaltung eingebaut und werden ja nach beleuchtung niederohmiger was heißt sie lassen mehr von der angelegten spannung durch z.b. 5V je größer U wird so größer wird auch I. Da U und I sich propotional zueinander verhalten.

BID = 52253

Ozzard

Gerade angekommen


Beiträge: 12
 ICQ Status  

Aha! Also als Diode ändert sich der Widerstand (zur Beleuchtungsstärke) und somit der durchfließende Strom.
Aber was ist nun mit dem Photoelement?

Mir fällt noch ein ... gibt es einen Unterschied zwischen den beiden Verwendungsmöglichkeiten (Diode/Photoelement) in Sachen Linearität? Also ist die Abhängigkeit des Stromes zur Beleuchtungsstärke in beiden Fällen immer linear?

_________________
wer surft, sündigt nicht

BID = 52287

Jornbyte

Moderator



Beiträge: 7178

Photoelement (Sperrschichtphotozelle), photoelektron. Bauelement, das den inneren Photoeffekt ausnutzt. Ein P. liefert bei Lichteinfall elektr. Strom, ohne daß - im Gegensatz zur Photozelle - eine elektr. Spannung an das Element gelegt werden muß. Ein P. wird aus Halbleitermaterial aufgebaut und kann wie ein Generator elektr. Leistung an einen Verbraucher abgeben. Bedeutendes P. sind die Solarzellen.

_________________
mfg Jornbyte

Es handelt sich bei dem Tipp nicht um eine Rechtsverbindliche Auskunft und
wer Tippfehler findet, kann sie behalten.

BID = 52288

Ozzard

Gerade angekommen


Beiträge: 12
 ICQ Status  

Hier is mal die (vereinfachte) Schaltung dazu, wie das PhotoELEMENT beschaltet ist.
Die Spannung am Ausgang vom OPV ist im Bezug zur Beleuchtungsstärke E >linear< !
Die Spannung, die das Photoelement erzeugt aber nicht!
Also hat das doch was mit dem Strom zu tun, den das Photoelement erzeugt?!




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wer surft, sündigt nicht

[ Diese Nachricht wurde geändert von: Ozzard am 31 Jan 2004 22:47 ]

BID = 52300

Lötfix

Schreibmaschine



Beiträge: 2328
Wohnort: Wien

Hallo!

Zur Funktion der Schaltung:

Es wird ein idealer Operationsverstärker=OPV angenommen, d.h. die Verstärkung ist unendlich groß und es fließt kein Strom in/aus den Eingängen.
Die Ausgangsspannung ist die Eingansdifferenzspannung mal Verstärkung Ua=Ud*Verstärkung.
Der Widerstand R wurde so dimensioniert daß Iphoto_maximal*R kleiner als die Versorgungsspannung des OPV ist, sonst wäre der Verstärker in der Begrenzung.

Die Summe aller zu- und abfließenden Ströme in einem Punkt =0, es fließt kein Strom aus dem invertierenden Eingang des OPV´s, somit muß Iphoto vom Ausgang des OPV kommend über R fließen und erzeugt die Spannung Ua=Iphoto*R.
Da der OPV über R auf den invertierenden Eingang rükgekoppelt ist, würde beim Auftreten einer Eingangsdifferenzspannung Ud die Ausgangsspannung Ua solange verändert, bis Ud=0.

Ist schon einige Jahre her seit ich das gelernt habe. Ich hoffe, es ist trotzdem halbwegs verständlich wiedergegeben.

mfg Lötfix




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