Фотоволтаичен сензор: принципът на схемата

В тази статия нашият сайт за "електричество" ни разказва за фотоволтаичен сензор - специален сензор, който може да реагира на промяна в осветлението.

В специалните фотоелектрични сензори могат да се използват 3 вида фотоелектрични ефекти:

Външен фотоелектричен ефект. Тя се състои в това, че под влиянието на светлинната енергия ще има отклонение на електрони от катода на електронната лампа. Степента на емисионния ток ще зависи от осветеността на катода.

Вътрешен фотоелектричен ефект. Тя ще се състои в това, че активната съпротива на полупроводника зависи от неговото осветление.

Фотоелектричен ефект на вентила. Въпросът се крие във факта, че между слоевете на осветения проводник и неосветения полупроводник ще има електродвижеща сила, величината на която ще зависи от осветеността.

Важно е да знаете! Фотоклетките, които имат външен фотоелектричен ефект, са вакуумна или газонапълнена лампа с катод от фоточувствителен слой.

Анодът и катодът на специална фотоклетка е стъклен цилиндър, от който ще се изпомпва въздух. Когато светлинният поток проникне в катода, част от лъчистата енергия се отчита от електроните и електроните ще излязат от катода. Това явление може да се нарече фотоелектронна емисия. За да се използва между фотокатода и анода, се създава електрическо поле, което ще насочва електрони към положително заредена анода. Когато ефектът от светлината бъде спрян, токът постепенно ще изчезне. Търговският тип фотоклетки ще включват:

TG (кислороден цезийнапълнен с газ).
SCS (вакуум от антимонов цезий).

Работата на всеки елемент ще се определя от редица характеристики.В тази статия се опитахме да разгледаме само няколко от тях.

Светлинни характеристики на фотоклетката

Светлинната характеристика на фотоклетката е зависимостта на фототока от светлинния поток, който в бъдеще ще падне върху фотокатода.Чувствителността на фотоклетката е отношението на стойността на фототока в микроамперите към величината на светлинния поток в лумените.Фотоклетката ще реагира на интензивността на светлинния поток и неговата честота.Следователно, чувствителността ще бъде разделена на интегрална и спектрална.

Интегрална чувствителност - това е величината на тока на фотоелектричната емисия, която създава във фотоклетката с всички светлинни потоци.
Спектралната чувствителност е способността да се реагира на светлинни колебания на една честота.

Ако разглеждаме вакуумните фотоклетки, токът на анода ще се дължи само на електроните, които ще излязат от фотокатода.В газови фотоклетки токът ще се генерира не само от електрони, но и от йони, които ще се получат в резултат на йонизация на газ.Това ще бъде напълно обяснено с нелинейността на техните светлинни характеристики.Чувствителността на газовата фотоклетка ще бъде по-голяма от чувствителността на вакуумната фотоклетка.Интегралната чувствителност на фотоклетка от тип CTV-4 ще бъде 100 μA /lm.

За да се използват фотоклетки в схемите за автоматизация, ще бъде необходимо да се използват усилватели с голям коефициентукрепване. Феноменът на вътрешния фотоелектричен ефект ще бъде, че в резултат на поглъщането на светлина в полупроводника, могат да се появят допълнителни свободни електрони, което значително ще увеличи проводимостта на веществото. Тук можете също да разберете кои устройства могат да измерват налягането.

Фотопичът ще се състои от светлочувствителен слой от полупроводник, който има дебелина около 1 μm. На неговата повърхност ще бъдат разположени рекуперативни електроди. Самият чувствителен елемент ще бъде монтиран в пластмасов корпус, така че електродите да осигуряват включването на фотопар в веригата чрез специален панел.

Днес промишлеността произвежда разнообразни фотографски носители, които ще имат следните типични обозначения: буквите на FS ще бъдат букви и цифри, които са пряко свързани със състава на материала и дизайна. Например, фотоумножителят, освен буквите на FS, в името си може да има обозначение А - на серен диоксид, В - на серен бисмут и К - на сярен кадмий.

Работата на фотографа има сравнително прост принцип. Когато свети, електрическото съпротивление намалява и токът в електрическата верига се увеличава. Мярката за чувствителността на фотопарка е разликата в токовете в тъмнината и в светлината, дължаща се на величината на светлинния поток, който ще падне върху фотопериода.

Чувствителността на фотокондукторите ще бъде няколко пъти по-голяма от чувствителността на фотоклетките с външен фотоелектричен ефект.

Основните характеристики на фотоподдържането са:

Спектрална чувствителност. Характеризира чувствителността на фотопаза, когато е изложена на неярадиация с определена дължина на вълната.

Чувствителност към светлина. Характеризира чувствителността на фоточувствителните фотоклетки ще бъде голяма, тъй като системата от електроди образува значителен капацитет.

Сега знаете точно как работят фотоелектричните сензори. Надяваме се, че тази информация е полезна и интересна.

Също така прочетете: какви са устройствата за измерване на нивото на течността.