11.1.Фоторезисторы

Фоторезистором называется двухэлектродный полупроводниковый прибор, сопротивление которого зависит от внешней освещенности. Он не содержит p-n-переходов и представляет собой пластинку или пленку специальным образом обработанного полупроводника одного типа проводимости. Поэтому фоторезистор является линейным элементом, т.е. его вольтамперная характеристика (рис.6.9) при любой полярности напряжения описывается законом Ома, соотношением , где – ток, протекающий через фоторезистор, – сопротивление при заданной освещенности.

Основными параметрами фоторезистора являются: темновое сопротивление (сопротивление при световом потоке ) и кратность изменения сопротивления , равная отношению темнового сопротивления к сопротивлению при заданной освещенности.

Рис. 6.9. Вольтамперные характеристики и обозначение

фоторезистора на электрических схемах.

Фоторезисторы, как и фотодиоды, по-разному реагируют на световые потоки с различными длинами волн. Наиболее чувствительными к инфракрасному излучению являются фоторезисторы, изготовленные из селенида и сульфида свинца, а при работе в видимом диапазоне используются фоторезисторы из селенида и сульфида кадмия.

12.1.Оптроны

Шрокое применение находят полупроводниковые устройства, которые называются оптронами или оптопарами. Они представляют собой согласованные по спектральным характеристикам излучатель и приемник света, помещенные в один корпус и электрически изолированные друг от друга.

Связь между ними осуществляется через световой поток электрически нейтральными частицами – фотонами. Такой вид связи слабо подвержен воздействию разного рода электромагнитных помех, а отсутствие непосредственного контакта между излучателем и приемником дает возможность использовать оптроны в качестве элементов гальванической развязки. Аналогичную роль в цепях переменного тока выполняют трансформаторы. В отличие от них, оптрон может передавать из входной цепи в выходную и сигналы постоянного тока.

Обычно в качестве излучателя используется светодиод, а приемником может быть любой фоточувствительный прибор – фотодиод, фототранзистор, фототиристор, фоторезистор. Соответствующим образом называется и оптрон – диодный, тиристорный и т.п. рис. 6.10.

Рис. 6.10. Обозначение на электрических схемах

различных видов оптронов.

Каждый из оптронов характеризуется определенной совокупностью параметров, в состав которых входят: максимальные значения токов и напряжений на излучателях и фотоприемниках; сопротивление электрической изоляции; напряжение пробоя и емкость между приемным и передающими узлами, времена задержки или максимальная частота при передаче сигналов.

Кроме того, для диодных и транзисторных оптронов вводится дополнительный параметр, который называется статическим коэффициентом передачи тока. Он определяется из соотношения: , где – ток фотодиода при заданном обратном напряжении на нем или ток фототранзистора при соответствующем напряжении коллектор-эмиттер, а – ток через светодиод. У фототиристорных оптопар имеется параметр, называемый током спрямления по входу. Это минимальный ток светодиода, переводящий фототиристор во включенное состояние.

В настоящее время используется следующая система обозначений оптронов: 3ОД или АОД – диодный оптрон, 3ОТ или АОТ – транзисторный оптрон, 3ОУ или АОУ – тиристорный оптрон, 3ОР или АОР – резисторный оптрон. После этой комбинации символов стоит число, обозначающее номер разработки и буква, характеризующая особенности прибора (ЗОД101А, АОТ127А, АОУ115В)