Kako djeluje fototransistor?
Osnove
Fototransistor je vrsta tranzistora koji koristi svjetlosnu energiju za kontrolu protoka električne struje. To je u osnovi poluvodički uređaj osjetljiv na svjetlost.
Struktura i funkcija
1. Spoj baze kolektora: Poput običnog tranzistora, fototransistor ima spoj baze kolektora. Ovaj spoj je tamo gdje se događa "radnja".
2. osnovna regija: Osnovna regija je tamo gdje se otkriva svjetlo. Napravljen je od materijala koji je osjetljiv na svjetlost, omogućavajući fotonima (svjetlosnim česticama) da generiraju parove elektronske rupe (nosači slobodnih naboja) kada ga svjetlost pogodi.
3. Emitter: Područje emitera je odakle potječe glavni tok struje.
4. Kolektor: Područje sakupljača je tamo gdje struja teče nakon što ga je pojačala tranzistor.
Kako to funkcionira
1. Apsorpcija svjetlosti: Kad svjetlost udari u osnovno područje fototransistora, fotoni apsorbiraju se poluvodički materijal.
2. Generiranje elektronskih rupa: Ova apsorpcija stvara parove elektronske rupe (slobodni elektroni i pozitivne "rupe"). Zamislite ih kao nosače naboja koji se mogu kretati unutar materijala.
3. Osnovna struja: Elektroni stvoreni svjetlom privlače osnovni terminal. Ova mala struja koja prolazi u bazu naziva se "osnovna struja".
4. pojačavanje: Ova mala osnovna struja, generirana svjetlom, pokreće mnogo veću struju koja će teći između emitera i kolekcionarnih terminala. To je učinak pojačanja tranzistora.
5. Izlaz: Pojačana struja je proporcionalna intenzitetu svjetlosti koja udara u bazu. Što je više svjetla, više osnovne struje i više pojačana struja.
ključne značajke
* Osjetljivost svjetlosti: Fototransistori su vrlo osjetljivi na svjetlost, što ih čini prikladnim za otkrivanje čak i vrlo slabe razine svjetlosti.
* Pojačanje: Oni pojačavaju učinak svjetlosti, pružajući veći izlaz struje.
* Odzivnost: Oni brzo reagiraju na promjene intenziteta svjetlosti.
Aplikacije
Fototransistori se koriste u širokom rasponu aplikacija, uključujući:
* Senzori svjetlosti: Otkrivanje razine ambijentalne svjetlosti u kamerama, pametnim telefonima i drugim uređajima.
* Optički prekidi: Stvaranje krugova koji otkrivaju kada objekt razbije snop svjetla, poput sigurnosnih sustava.
* Daljinski upravljači: Koristi se u uređajima poput TV daljinskih upravljača za otkrivanje infracrvenog svjetla koje emitira daljinski upravljač.
* Industrijska automatizacija: Procesi praćenja i kontrole na temelju razine svjetlosti.
* Solarne ploče: Koristi se zajedno sa solarnim ćelijama za poboljšanje učinkovitosti.
Ukratko: Fototransistor pretvara svjetlosnu energiju u električni signal. To čini pomoću svjetla za stvaranje male osnovne struje koja pokreće veći protok struje, što ga čini korisnim uređajem za otkrivanje i pojačavanje svjetlosti.