Etusivu
Tietokoneet
Elektroniikka
Autot
Webmasters
Download
Linkit
Palaute
Pelit
Sekalaista

eXTReMe Tracker

Esittelen tässä muutaman opto/fotokomponentin sekä niiden ominaisuuksia ja käyttökohteita.

LDR-vastus
LDR-vastus
Optoeristin
Optoeristin
Optohaarukka
Optohaarukka
Fotodiodi
Fotodiodi
Fototransistori
Fototransistori
Fotodarlington
Fotodarlington

LDR-vastus

Piirrosmerkki: LDR-vastuksen piirrosmerkki

LDR-vastuksia käytetään muunmuassa hämäräkytkiminä, valonilmaisimina ja valaistusmittareissa.

Näkyvän valon alueella toimivat fotovastukset eli LDR-vastukset valmistetaan kadmiumsulfidista (CdS). LDR-vastuksen resistanssi on pimeässä noin 10Mohm. Kun valaistusvoimakkuus lisääntyy, resistanssi pienenee.

LDR-vastuksen resistanssin muuttuminen valaistuksen muuttuessa vaatii jonkin verran aikaa. tätä aikaa kutsutaan LDR:n elpymisnopeudeksi, ja se on suuruudeltaan noin 200kohm/s.

Näkyvä valo on vain pieni osa koko sähkömagneettisesta säteilystä. LDR-vastus toimii myös näkyvän valon aallonpituuden (400..800nm) ulkopuolella, mutta suurin herkkyys saavutetaan noin 700nm allonpituudella, joka vastaa kellanvihreää valoa. Myös ihmisen silmät ovat herkimmät tällä aaltoalueella.

Fotodiodi

Piirrosmerkki: Fotodiodin piirrosmerkki

Fotodiodia käytetään valaistuksen voimakkuuden mittaamiseen sekä valaistuksen voimakkuudesta riippuvien kytkentöjen ohjaamiseen ja valopulssien ilmaisemiseen.

Fotodiodit valmistetaan puolijohdemateriaaleista ja ne kytketään aina estosuuntaan. Fotodiodin kotelo läpäisee valoa, joka keskitetään rajapintaan pienen linssin avulla. Kun rajapintaan osuu näkyvää valoa tai muuta säteilyä, syntyy termisen generaation kaltainen ilmiö. Tällöin estovirta kasvaa sitä suuremmaksi, mitä kirkkaampi valo on. Estojännitteen suuruus vaikuttaa estovirtaan vain vähän.

Fototransistori

Piirrosmerkki: Fototransistorin piirrosmerkki

Fototransistoria käytetään muunmuassa optoeristimissä.

Fototransistori toimii aivan kuin olisi kytketty fotodiodi transistorin kannan ja kollektorin välin. Toiminta perustuu valon kykyyn synnyttää aukkoja ja elektroneja transistorin B-C -liitoksen estosuuntaisessa rajapinnassa. Fototransistori on hitaampi kuin erillisestä fotodiodista ja transistorista kytketty yhdistelmä.

Fototransistoreita ovat esimerkiksi: PT360, PT380F, SDP8405, OP803SL, LTR-3208E

Fototransistoria voidaan käyttää fotodiodina kytkemällä ainoastaan kanta (B) ja kollektori (C) ja jättämällä emitteri (E) kytkemättä. Tämä heikentää jonkin verran herkkyyttä, mutta nopeus kasvaa.

Fotodiodeja käytetään kytkentä- ja digitaalisovelluksissa ja fototransistoreita vuorostaan analogisissa kytkennöissä.

Fotodarlington

Fotodarlington on huomattavasti herkempi kuin fototransistori. Fotodarlingtonin ja fototransistorin eroja voisi vaikkapa verrata tavallisen darlingtonin ja transistorin eroihin. Fotodarlingtonissa on periaatteessa kaksi transistoria samassa kuoressa ja toinen niistä on fototransistori.

Fotodarlingtoneita ovat esimerkiksi: PT381, PT381F

Optoeristin

Piirrosmerkki: Optoeristimen piirrosmerkki

(Englanniksi: optocoupler, photocoupler, optoisolator, optocoupled isolator)

Optoeristimillä saadaan galvaaninen eristys häiritsevän ohjaavan virtapiirin ja häiriöalttiin ohjattavan virtapiirin välille taikka toisinpäin.

Sijoittamalla LED, fotodiodi ja transistori samaan koteloon saadaan aikaan optoeristin. Optoeristimen LED toimii infrapuna-alueella. Koska LEDin ja fototransistorin välillä ei ole galvaanista yhteyttä, voidaan valoenergian avulla optoeristintä käyttäen yhdistää kaksi virtapiiriä toisiinsa ilman niiden välistä suoraa sähköistä yhteyttä. Tällöin toisessa virtapiirissä esiintyvät häiriöt (esimerkiksi ylijännite) voidaan eristää toisesta virtapiiristä.

Optoerottimia ovat esimerkiksi: 4N25, 4N35, 6N136, MOC1000, TIL112, MCT2

Optohaarukka

Optohaarukka on lähestulkoon samanlainen rakenteeltaan kuin optoerotinkin, paitsi että tässä komponentissa LEDin ja fotodiodin välillä on tyhjää. Tähän tyhjään tilaan voidaan laittaa jotakin valon esteeksi, joten tätä komponenttia on hyvin helppo käyttää anturina.

Käyttökohteita ovat esimerkiksi perinteinen tietokoneen hiiri, jossa pallo pyörittää optohaarukan haarukkaosan väliin sijoitettuja reikälevyjä. Toisena käyttökohteena voisi mainita esimerkiksi digitaalisen nopeusmittarin anturin. Siinä on vaijerin päähän sijoitettu hammastettu ratas / levy, jonka pyörimisnopeutta optohaarukka mittaa.

  © 2002-2017 Juha Levänen  -=-  Käyttöehdot