Фоторезисторы и фотодиоды: 40) Фоторезисторы. Фотодиоды. Фототранзисторы. Особенности применения. Характеристики.

Содержание

40) Фоторезисторы. Фотодиоды. Фототранзисторы. Особенности применения. Характеристики.

Схемы включения и применение фотоэлектронных приборов

Фотоэлектронные (фотоэлектрические) приборы предназначены для преобразования световой энергии в электрическую.

Все полупроводниковые фотоэлектрические приборы основаны на внутреннем фотоэффекте – возбуждении атомов и росте концентрации свободных носителей заряда под воздействием светового излучения. При этом в полупроводнике растет проводимость, а на p-n переходах появляется ЭДС.

К фотоэлектронным приборам относятся фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы и фототиристоры.

Фоторезистор – это полупроводниковый фотоэлектрический прибор, сопротивление которого изменяется под действием светового излучения. На рис. 1 показана схема включения фоторезистора и его характеристики.

Рис. 2. Схема

включения фоторезистора (а), УГО (б), энергетическая (в) и вольт-амперная (г) характеристики фоторезистора.

Фоторезисторы, как и другие фотоэлектрические приборы, характеризуются световой характеристикой, т.е. зависимостью фототока , протекающего через прибор от светового потока . Она нелинейная и это является недостатком фоторезистора. ВАХ фоторезистора линейны, а их наклон зависит от величины светового потока.

Фоторезисторы могут работать и на переменном токе. Фоторезисторы являются самыми простыми и дешевыми фотоэлектрическими приборами.

Фотодиод – это полупроводниковый фотоэлектрический прибор, основанный на внутреннем фотоэффекте, содержащий один p-n переход и имеющий два вывода.

Фотодиоды могут работать в двух режимах: без внешнего источника электроэнергии (режим фотогенератора) и с внешним источником (режим фотопреобразователя

На рис. 2, а, б показаны схемы включения.

Излучающий диод (слева) должен быть включен в прямом направлении, а фотодиод – в прямом (режим фотогенератора) или в обратном направлении (режим фотопреобразователя).

ВАХ фотодиода в темноте не отличаются от ВАХ p-n перехода (рис. 2 г), а при освещении опускается вниз. Режиму фотопреобразователя соответствуют участки в третьем квадранте, а режиму фотогенератора – в четвертом.

Фотодиоды имеют большее быстродействие, чем фоторезисторы (работоспособны при частоте 1 гГц и выше), но менее чувствительны.

С целью повышения чувствительности вместо фотодиодов применяют фототранзисторы.

Фототранзистор

– фотоэлектронный прибор, имеющий трехслойную структуру, как обычный транзистор, в котором ток зависит от освещения базы. Схема включения Рис. 3. Схема включения фототранзистора показана на рис.

3. Они имеют линейную световую характеристику, а выходные ВАХ аналогичны ВАХ обычного транзистора, включенного по схеме с общим эмиттером, но в качестве параметра вместо тока базы выступает световой поток. Чувствительность фототранзисторов достигает 1 А/лм. Параметры фототранзисторов существенно зависят от температуры.

Волоконно-оптические датчики (так же часто именующиеся оптические волоконные датчики) это оптоволоконные устройства для детектирования некоторых величин, обычно температуры или механического напряжения, но иногда так же смещения, вибраций, давления, ускорения, вращения (измеряется с помощью оптических гироскопов на основе эффекте Саньяка), и концентрации химических веществ. Общий принцип таких устройств в том, что свет от лазера (чаще всего одномодового волоконного лазера) или суперлюминесцентного оптического источника передается через оптическое волокно, испытывая слабое изменение своих параметров в волокне или в одной или нескольких брэгговских решетках, и затем достигает схемы детектирования, которая оценивает эти изменения.

волокно-оптические датчики обладают следующими преимуществами:

· Они состоят из электрически непроводящих материалов (не требуют электрических кабелей), что позволяет использовать их, например, в местах с высоким напряжением.

· Их можно безопасно использовать во взрывоопасной среде, потому, что нет риска возникновения электрической искры, даже в случае поломки.

· Они не подвержены электромагнитным помехам (EMI), даже вблизи разряда молнии, и сами по себе не электризуют другие устройства.

· Их материалы могут быть химически инертны, то есть не загрязняют окружающую среду, и не подвержены коррозии.

· Они имеют очень широкий диапазон рабочих температур (гораздо больше, чем у электронных устройств).

· Они имеют возможность мультиплексирования; несколько датчиков в одиночной волоконной линии может быть интегрировано с одним оптическим источником (см. ниже).

работа в жестких условиях, таких как зондирование в устройствах с высоким напряжением, или в СВЧ печах. Сенсоры на основе брэгговских решеток могут также быть использованы, например, для мониторинга условий, внутри крыльев самолетов, в ветровых турбинах, мостах, больших плотинах, нефтяных скважинах, и трубопроводах.

Фотоэлектронные приборы (фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы)

Похожие презентации:

Влияния состава и размера зерна аустенита на температуру фазового превращения и физико-механические свойства сплавов

Газовая хроматография

Геофизические исследования скважин

Искусственные алмазы

Трансформаторы тока и напряжения

Транзисторы

Воздушные и кабельные линии электропередач

Создание транспортно-энергетического модуля на основе ядерной энергодвигательной установки мегаваттного класса

Магнитные аномалии

Нанотехнологии

1. Фотоэлектронные приборы (фоторезисторы, фотодиоды, фототранзисторы)

Сурьмяно-цезиевый
фотоэлемент, использующий
явление внешнего фотоэффекта

2.

Фотоэлектронные приборы• Работа фотоэлектронных приборов основана
на явлениях, вызываемых действием лучистой
энергии. По характеру действия светового
потока на фотоэлектронный прибор различают
приборы с фотоэффектом: внутренним — на
основе полупроводников, в которых под
действием фотонов происходит генерация
носителей зарядов – электронов проводимости
и «дырок»; внешним, у которых под
действием светового потока возникает
фотоэлектронная эмиссия.

3. Виды фотоэлектронных приборов

• К фотоэлектронным приборам с
внутренним фотоэффектом относятся
фоторезисторы, фотогальванические
элементы, фотодиоды, фототранзисторы
и фототиристоры.
• С внешним фотоэффектом относятся
электровакуумные и газонаполненные
фотоэлементы и фотоэлектронные
умножители.

4. Что такое фоторезисторы?

• Фоторезисторы обладают свойством изменять свою
электропроводность под действием светового потока.
Материалом для фоторезисторов служат селен, сернистый
свинец, сернистый кадмий, сернистый висмут и другие
полупроводники.

Для изготовления фоторезистора на
изоляционную пластину методом напыления наносят слой
полупроводника, на который, в свою очередь, наносят слой
металла (платины, золота) в виде двух гребенок.
Непосредственный контакт между гребенками отсутствует, в
результате между зубцами гребенок оказывается слой
светочувствительного полупроводника. При освещении слоя
полупроводника увеличивается число электронов, переходящих
в зону проводимости, увеличивается электропроводность,
вследствие чего изменяется сопротивление между
напыленными участками металла.

5. Фоторезистор

Вольт – амперные характеристики фоторезисторов
линейные. На рис. 1 показаны устройство фоторезистора
(вид а), схема его включения (вид б) и вольт – амперная
характеристика (вид в). В условном обозначении
фоторезисторов имеются буквы русского алфавита — ФС.

6. Что такое фотодиоды?

• Фотодиоды — полупроводниковые приборы, в основу действия
которых положено свойство электронно-дырочного перехода
изменять обратное сопротивление под действием светового
потока.

На рис. 2 показаны устройство (вид а) и схема
включения (вид б) фотодиода. Когда фотодиод не освещен, в
цепи резистора R проходит обратный ток очень небольшой
величины.

7. Фотодиод

• При освещении фотодиода увеличивается число «дырок» в
области полупроводника с электронной проводимостью. При
включении напряжения эти «дырки» проходят через
электронно-дырочный переход, вызывая увеличение тока в
цепи нагрузки.
Фотодиоды могут работать в двух режимах: режим А
характеризуется отсутствием внешнего источника напряжения,
фотодиод работает как вентильный фотоэлемент; режим В
характеризуется работой фотодиода с внешним источником
напряжения и называется фотодиодным. При освещении
фотодиода его ток возрастает за счет фототока приблизительно
пропорционально освещенности.
В условном обозначении фотодиодов имеются буквы русского
алфавита — ФД.

8. Что такое фототранзисторы?

• Фототранзисторы представляют собой полупроводниковые
приборы с двумя р – n – переходами.

Облучению подвергается
область базы. Под действием света в базовой области
образуются свободные носители зарядов —электроны и
«дырки». «Дырки», направляясь к коллекторному переходу,
проходят в область коллектора и вызывают увеличение
обратного тока Ir. Если напряжение между базой и эмиттером
неизменно, то работа фототранзистора аналогична работе
фотодиода. Такой фототранзистор не имеет вывода базы, но
имеет повышенную чувствительность по сравнению с
фотодиодом. Вывод базы в фототранзисторах используют для
создания смещения, необходимого для получения линейной
характеристики при измерении малых световых сигналов.
В условном обозначении фототранзисторов
• имеются буквы русского алфавита — ФТ.
• Фотодиоды и фототранзисторы используют
в качестве чувствительных элементов в
системах телеконтроля, автоматических
устройств, в аппаратуре считывания
числового материала, фототелеграфии и т.
д. Основной их недостаток — зависимость
параметров от температуры.

10. Вентильные фотоэлементы

• Вентильные фотоэлементы представляют собой
полупроводниковые устройства, в которых световая
энергия непосредственно преобразуется в
электрическую. Они не требуют посторонних
источников тока, так как сами являются ими.
Вентильный фотоэлемент состоит из
металлической пластины, служащей
одним электродом, со слоем
полупроводника, поверх которого
нанесен второй полупрозрачный
электрод, чаще всего выполненный
напылением слоя золота в вакууме.
Запирающий слой образуется на
границе полупроводникового слоя и
полупрозрачного электрода.

11. Вентильные фотоэлементы

• В качестве полупроводникового материала применяют сернистые и
селенистые соединения. Световая энергия, проникающая через
полупрозрачный слой металла на электронно-дырочный переход,
ионизирует атомы кристаллического полупроводника, создавая при
этом новые пары носителей заряда— электроны и «дырки». Это
приводит к образованию избытка «дырок» в слое р и избытка
электронов в слое n.

Разность потенциалов между слоями р и n
вызывает ток, величина которого пропорциональна освещенности
фотоэлемента.
Вентильные фотоэлементы применяют для изготовления солнечных
батарей, непосредственно преобразующих солнечную энергию в
электрическую. На судах вентильные фотоэлементы применяют в
качестве датчиков в аппаратуре фотоэлектронной автоматики, в
фотоэлектрических и релейных схемах. Фотоэлементы с внешним
фотоэффектом на судах не применяют.
• http://www.electroengineer.ru/2014/06/phot
oelectric-devices.html

English Русский Правила

Поставщики беспроводных радиочастот и ресурсы

Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов RF и Wireless. На сайте представлены статьи, учебные пособия, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тесты и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.

Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т.

д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP. Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и дисциплинам MBA.

Статьи о системах на основе IoT

Система обнаружения падений для пожилых людей на основе IoT : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падения IoT. Подробнее➤
См. также другие статьи о системах на основе IoT:
• Система очистки туалетов AirCraft. • Система измерения удара при столкновении • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной розничной торговли • Система мониторинга качества воды • Система интеллектуальной сети • Умная система освещения на основе Zigbee • Умная система парковки на базе Zigbee • Умная система парковки на базе LoRaWAN.

Радиочастотные беспроводные изделия

Этот раздел статей охватывает статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE/3GPP и т. д. , стандарты. Он также охватывает статьи, связанные с испытаниями и измерениями, посвященные испытаниям на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF/PHY. СМ. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЕЙ >>.

Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH была рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Подробнее➤

Основные сведения о повторителях и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов повторителей, используемых в беспроводных технологиях. Подробнее➤

Основы и типы замираний : В этой статье рассматриваются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные замирания, быстрые замирания и т. д., используемые в беспроводной связи. Подробнее➤

Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G. Архитектура сотового телефона. Подробнее➤

Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи по соседнему каналу, помехи в одном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. д. Подробнее➤

Раздел 5G NR

В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (новое радио), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. д. 5G NR Краткий справочный указатель >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • БАЗОВЫЙ НАБОР 5G NR • Форматы 5G NR DCI • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Опорные сигналы 5G NR • 5G NR m-Sequence • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • MAC-уровень 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень PDCP 5G NR

Учебники по беспроводным технологиям

В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводным сетям. Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, беспроводная сеть, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. д. См. ИНДЕКС УЧЕБНЫХ ПОСОБИЙ >>

Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы, посвященные технологии 5G:
Учебник по основам 5G Диапазоны частот учебник по миллиметровым волнам Рамка волны 5G мм Зондирование канала миллиметровых волн 5G 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Архитектура сети 5G Сетевые интерфейсы 5G NR звучание канала Типы каналов 5G FDD против TDD Нарезка сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G ТФ

В этом учебнике GSM рассматриваются основы GSM, сетевая архитектура, сетевые элементы, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура кадров GSM или иерархия кадров, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM или настройка вызова или процедура включения питания, Вызов MO, вызов MT, модуляция VAMOS, AMR, MSK, GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы мобильного телефона, Планирование RF, нисходящая линия связи PS и восходящая линия связи PS.
➤Читать дальше.

LTE Tutorial , описывающий архитектуру системы LTE, включая основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он предоставляет ссылку на обзор системы LTE, радиоинтерфейс LTE, терминологию LTE, категории LTE UE, структуру кадра LTE, физический уровень LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, Voice Over LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE advanced.➤Подробнее.

Радиочастотные технологии Материал

На этой странице мира беспроводных радиочастот описывается пошаговое проектирование преобразователя частоты на примере повышающего преобразователя частоты 70 МГц в диапазон C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, генератор опорной частоты OCXO, амортизирующие прокладки. ➤Читать дальше.
➤ Проектирование и разработка РЧ приемопередатчика ➤Дизайн радиочастотного фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковых ➤Основы волновода

Секция испытаний и измерений

В этом разделе рассматриваются ресурсы по контролю и измерению, контрольно-измерительное оборудование для тестирования тестируемых устройств на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE. ИНДЕКС испытаний и измерений >>
➤Система PXI для контрольно-измерительных приборов. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤ Измерения физического уровня ➤ Тестирование устройства WiMAX на соответствие ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤ Тест на соответствие LTE UE ➤ Тест на соответствие TD-SCDMA

Волоконно-оптические технологии

Волоконно-оптический компонент основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д. Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. ИНДЕКС оптических компонентов >>
➤Руководство по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤Основы SONET ➤ Структура кадра SDH ➤ SONET против SDH

Поставщики беспроводных радиочастот, производители

Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.

Поставщики ВЧ-компонентов, включая ВЧ-изолятор, ВЧ-циркулятор, ВЧ-смеситель, ВЧ-усилитель, ВЧ-адаптер, ВЧ-разъем, ВЧ-модулятор, ВЧ-трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, осциллятор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексер, дуплексер, чип-резистор, чип-конденсатор, чип-индуктор, ответвитель, ЭМС, программное обеспечение RF Design, диэлектрический материал, диод и т. д. Поставщики радиочастотных компонентов >>
➤Базовая станция LTE ➤ РЧ-циркулятор ➤РЧ-изолятор ➤Кристаллический осциллятор

MATLAB, Labview, Embedded Исходные коды

Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. СМОТРИТЕ ИНДЕКС ИСТОЧНИКОВ >>
➤ 3–8 код декодера VHDL ➤Скремблер-дескремблер Код MATLAB ➤32-битный код ALU Verilog ➤ T, D, JK, SR триггер коды labview

Общая медицинская информация

Сделайте эти пять простых вещей, чтобы помочь остановить коронавирус (COVID-19).
СДЕЛАЙТЕ ПЯТЬ
1. РУКИ: Мойте их часто
2. ЛОКОТЬ: Кашляйте в него
3. ЛИЦО: Не прикасайтесь к нему
4. НОГИ: Держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВУЙТЕ: Болен? Оставайтесь дома

Используйте технологию отслеживания контактов >> , следуйте рекомендациям по социальному дистанцированию >> и установить систему наблюдения за данными >> спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таких стран, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19так как это заразное заболевание.

Радиочастотные калькуляторы и преобразователи

Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения. Они охватывают беспроводные технологии, такие как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. д. СМ. КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤ 5G NR ARFCN и преобразование частоты ➤ Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤ LTE EARFCN для преобразования частоты ➤ Калькулятор антенны Yagi ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR

IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

В разделе, посвященном IoT, рассматриваются беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth с низким энергопотреблением (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT+, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие. Он также охватывает датчики IoT, компоненты IoT и компании IoT.
См. главную страницу IoT>> и следующие ссылки.
➤РЕЗЬБА ➤EnOcean ➤ Учебник LoRa ➤ Учебник по SIGFOX ➤ WHDI ➤6LoWPAN ➤Зигби RF4CE ➤NFC ➤Лонворкс ➤CEBus ➤УПБ

СВЯЗАННЫЕ ПОСТЫ

Учебники по беспроводным радиочастотам

GSM ТД-СКДМА ваймакс LTE UMTS GPRS CDMA SCADA беспроводная сеть 802.11ac 802.11ad GPS Зигби z-волна Bluetooth СШП Интернет вещей Т&М спутник Антенна РАДАР RFID

Различные типы датчиков

Датчик приближения Датчик присутствия против датчика движения Датчик LVDT и RVDT Датчик положения, смещения и уровня датчик силы и датчик деформации Датчик температуры датчик давления Датчик влажности датчик МЭМС Сенсорный датчик Тактильный датчик Беспроводной датчик Датчик движения Датчик LoRaWAN Световой датчик Ультразвуковой датчик Датчик массового расхода воздуха Инфразвуковой датчик Датчик скорости Датчик дыма Инфракрасный датчик Датчик ЭДС Датчик уровня Активный датчик движения против пассивного датчика движения

Поделиться этой страницей

Перевести эту страницу

СТАТЬИ Раздел T&M ТЕРМИНОЛОГИИ Учебники Работа и карьера ПОСТАВЩИКИ Интернет вещей Онлайн калькуляторы исходные коды ПРИЛОЖЕНИЕ. ПРИМЕЧАНИЯ Всемирный веб-сайт T&M

Разница между фотодиодом и фоторезистором (LDR)

Интенсивность света — одна из семи основных физических величин, которые можно измерить с помощью различных датчиков света. Фоторезистор (LDR) и фотодиод представляют собой такие электрические датчики, которые широко используются в электрических цепях для определения и контроля интенсивности света. Оба они изготовлены из полупроводникового материала. Кроме того, они сильно различаются по действию и применению.

Прежде чем перейти к списку различий между LDR и фотодиодом, мы сначала обсудим их основы.

Содержание

LDR

LDR (светозависимый резистор), также известный как фотоэлемент или фоторезистор, представляет собой датчик освещенности, сопротивление которого зависит от интенсивности падающего света. По сути, это переменный резистор, изготовленный из фотопроводящего полупроводникового материала. Его сопротивление обратно пропорционально интенсивности света. Другими словами, его проводимость увеличивается с увеличением интенсивности света.

У него было два одинаковых терминала. Поэтому он работает как двунаправленный резистор. Он сделан из одного слоя фотопроводящего полупроводникового материала N-типа, такого как селенид кадмия CdSe, сульфид кадмия CdS и т. д. Он работает на явлении фотопроводимости.

Связанный пост: LDR: Светозависимый резистор? Строительство, работа, типы и применение

Фотодиод

Фотодиод представляет собой диод, преобразующий световую энергию в электрическую. Он сделан из полупроводникового материала, который генерирует ток, когда на него падает свет. Это датчик света или фотодатчик, используемый для контроля интенсивности света.

Он имел две клеммы, названные анодом (+) и катодом (-). Он работает в обратном направлении. Следовательно, это однонаправленный резистор. Это устройство PN-перехода, состоящее из двух слоев полупроводникового материала. Он изготавливается из любого полупроводникового материала, не ограничиваясь кремнием и германием, но его характеристики зависят от типа материала, такого как время отклика, чувствительность, темновой ток и напряжение пробоя.

Работает по принципу фотогальванического эффекта. Когда фотон попадает на его соединение, он генерирует электронно-дырочную пару, которая течет в противоположных направлениях и генерирует ток, называемый фототоком. Даже в условиях отсутствия освещения существует ток утечки, называемый темновым током. Однако это приводит к ошибкам в измерении.

Связанный пост: Фотодиод: типы, конструкция, работа, режимы, производительность и применение

Сравнение

между LDR и фотодиодом

В следующей таблице показаны основные различия между фотодиодом и светочувствительным резистором (LDR).

Фотодиод

Фоторезистор (LDR)	Фотодиод
Это переменный резистор, сопротивление которого зависит от интенсивности падающего света.	Это тип фотодиода, который преобразует электрическую энергию в световую.
Символ LDR:	Обозначение фотодиода:
Работает по принципу фотопроводимости.	Работает по принципу фотогальванического эффекта.
LDR расшифровывается как Light Dependent Resistor. Он также известен как фоторезистор и фотоэлемент.	Фотодиод представляет собой диод с PN-переходом, также известный как фотодатчик, фотодетектор и фотодетектор.
У него было два одинаковых терминала.	Он имеет две разные клеммы анод и катод.
Это двунаправленный резистор.	Это однонаправленный резистор.
Работает при любом смещении.	Работает при обратном смещении.
Изготовлен из одного полупроводника N-типа.	Изготовлен из полупроводникового соединения PN.
Имеет простую конструкцию и прост в изготовлении.	Имеет относительно сложную конструкцию.
Изготовлен из фотопроводящих полупроводников, таких как CdSe и CdS.	Может быть изготовлен из любого типа полупроводника, но от этого зависит его производительность.
Имеет нелинейную реакцию на интенсивность света.	имеет линейную характеристику, и его ток линейно зависит от интенсивности света.
Имеет более медленное время отклика.	Очень быстрое время отклика.
Это очень дешево и долговечно.	Дорого и чувствительно к высокому напряжению.
Используется в светочувствительных схемах, таких как автоматические уличные фонари, солнечные фонари, пожарная сигнализация, охранная сигнализация и т. д.	Он используется в солнечных панелях для экологически чистой энергии, оптронах для изоляции и в высокоскоростной оптической связи.

Разница между светодиодом и фотодиодом
Разница между фотодиодом и фототранзистором
Разница между LED и LDR

Основные различия между фоторезистором и фотодиодом

Определение

Фоторезистор «LDR» — тип переменного резистора, сопротивление которого зависит от интенсивности света
Фотодиод представляет собой тип диода, который генерирует электрический ток с падающим светом.

LDR (фоторезистор) — это пассивное устройство, которое не преобразует энергию света, а использует световую энергию для увеличения проводимости фоторезистора. С другой стороны, фотодиод преобразует свет в электрическую энергию, доступную в солнечных панелях.

Функция

LDR — это световой переключатель, который используется для управления током в цепи с помощью интенсивности света.
Фотодиод используется для преобразования энергии света в электрическую энергию и точного измерения интенсивности света.

Принцип работы

Фоторезистор «LDR» работает по принципу фотопроводимости.
Фотодиод работает по принципу фотогальванического эффекта.

Фотопроводимость — это явление, при котором фотоны передают энергию электронам в зону проводимости и уменьшают сопротивление материала. Фотогальванический эффект — это явление, при котором электронно-дырочная пара генерируется, когда фотон попадает на фотодиод.

Структура

Фоторезистор «LDR» изготовлен из одного слоя полупроводника N-типа.
Фотодиод состоит из двух слоев полупроводниковых слоев P-типа и N-типа, образующих PN-переход.

Клеммы

Фоторезистор «LDR» имеет две идентичные клеммы
Фотодиод имеет две клеммы: анод и катод.

Направленность

LDR двунаправленный. Он может вести в обе стороны.
Фотодиод однонаправленный. Он работает только при обратном смещении.

Из-за двунаправленности LDR он пропускает как переменный, так и постоянный ток. В то время как фотодиод проводит только в одном направлении, то есть постоянный ток.

Материал

LDR (фоторезистор) изготовлен из селенида кадмия и сульфида кадмия.
Фотодиод изготавливается из любых полупроводников, таких как кремний и германий.

Время отклика

Фоторезистор имеет очень медленное время отклика.
Фотодиод имеет очень быстрое время отклика.

Благодаря малому времени отклика фотодиод может точно измерять внезапные изменения интенсивности света, в то время как LDR может измерять только большие изменения.

Применение

Фоторезистор (LDR) используется в светочувствительных схемах, таких как автоматические уличные фонари, охранная сигнализация и обнаружение объектов.
Фотодиод используется для получения электрической энергии из солнечной энергии в солнечных панелях, высокоскоростной оптической связи, оптронах и т. д.

Резюме

LDR и фотодиод являются фотодатчиками, используемыми для измерения интенсивности света. Тем не менее, LDR является наиболее используемым фотодатчиком, поскольку он недорог и прочен. Хотя его медленное время отклика делает его непригодным для обнаружения внезапных изменений интенсивности света.

С другой стороны, фотодиод имеет очень быстрое время отклика.