Dado que la estructura básica de un diodo fotosensible también es una unión PN, su método de detección es el mismo que el de un diodo ordinario. Las resistencias directa e inversa medidas también son similares a las de los diodos ordinarios, pero cuando se miden. la resistencia inversa. Cuando se expone a la luz, la resistencia se reducirá significativamente; de lo contrario, el tubo se dañará.
El fotorresistor es un componente cuyo valor de resistencia cambia con la intensidad de la luz externa (brillo y oscuridad). Cuanto más fuerte es la luz, menor es el valor de resistencia y cuanto más débil es la luz, mayor es el valor de resistencia. Su apariencia y símbolos del circuito se muestran en la Figura 2. Si conecta los dos pines del fotorresistor a los cables de prueba del multímetro, use el bloque R×1k del multímetro para medir la resistencia del fotorresistor en diferentes condiciones de iluminación: mueva el fotorresistor del cajón oscuro a la luz del sol o a la luz. la lectura del multímetro cambiará. En completa oscuridad, la resistencia del fotorresistor puede alcanzar más de varios megaohmios (el multímetro indica resistencia infinita, es decir, el puntero no se mueve), mientras que bajo luz intensa, la resistencia puede caer a varios miles de ohmios o incluso por debajo de 1 kiloohmio. .
Los diodos emisores de luz infrarroja de uso común (como SE303.PH303) son similares en apariencia a los diodos emisores de luz LED y emiten luz infrarroja. La caída de voltaje del tubo es de aproximadamente 1,4 V y la corriente de funcionamiento es generalmente inferior a 20 mA. Para adaptarse a diferentes voltajes de trabajo, a menudo se conectan resistencias limitadoras de corriente en serie en el circuito.
Cuando se emite infrarrojos para controlar el dispositivo controlado correspondiente, la distancia de control es proporcional a la potencia de transmisión. Para aumentar la distancia de control de los rayos infrarrojos, los diodos emisores de luz infrarroja funcionan en un estado de pulso, porque la distancia de transmisión efectiva de la luz pulsante (luz modulada) es proporcional a la corriente de viento pulsada. Simplemente aumente el pico Ip tanto como sea posible. posible aumentar la distancia de emisión de luz infrarroja. La forma de mejorar Ip es reducir el ciclo de trabajo del pulso, es decir, el ancho de pulso comprimido T. Algunos controles remotos infrarrojos de TV en color tienen un ciclo de trabajo de pulso operativo de los tubos emisores de luz infrarroja de aproximadamente 1/3-1/4; Algunos productos eléctricos tienen infrarrojos. El control remoto tiene un ciclo de trabajo de 1/10. La reducción del ciclo de trabajo del pulso también puede aumentar en gran medida la distancia de emisión de los diodos emisores de luz infrarroja de baja potencia. La potencia de los diodos emisores de luz infrarroja comunes se divide en tres categorías: baja potencia (1 mW-10 mW), potencia media (20 mW-50 mW) y alta potencia (50 mW-100 mW o más). Para hacer que un diodo emisor de luz infrarroja produzca luz modulada, solo necesita aplicar un voltaje de pulso de cierta frecuencia al tubo conductor.
Cuando se utilizan diodos emisores de luz infrarroja para emitir rayos infrarrojos para controlar dispositivos controlados, los dispositivos controlados tienen elementos de conversión fotoeléctrica infrarroja correspondientes, como diodos receptores de infrarrojos, transistores fotoeléctricos, etc. Ya existen diodos prácticos que se combinan con transmisores y receptores de infrarrojos.
Existen dos formas de transmitir y recibir rayos infrarrojos, una es de tipo directo y la otra es de tipo reflectante. El tipo directo significa que el tubo luminoso y el tubo receptor están colocados relativamente en ambos extremos del objeto emisor y controlado, con una cierta distancia entre ellos; el tipo reflectante significa que el tubo luminoso y el tubo receptor están normalmente uno al lado del otro. , el tubo receptor siempre no tiene luz, y solo en los infrarrojos emitidos por el tubo luminoso. Cuando la luz encuentra un objeto reflectante, el tubo receptor funciona solo después de recibir la luz infrarroja reflejada.
El circuito de emisión de infrarrojos de doble tubo puede aumentar la potencia de transmisión y aumentar el rango de emisión de infrarrojos.
Evidentemente, utilizar fototransistores es mejor que fotodiodos y fotorresistores. Debido a que la detección de luz del fototransistor es mucho mayor que la de los fotodiodos y fotorresistores, no solo convierte señales de luz en señales eléctricas, sino que también amplifica la corriente de la señal. La estructura del fototransistor es similar a la del triodo ordinario. La diferencia es que el fototransistor debe tener una unión PN sensible a la luz como superficie fotosensible. Generalmente, la unión del colector se utiliza como unión receptora de luz. El fotón se absorbe en las áreas de la base y del colector. Cuando se genera un par electrón-hueco, se forma un voltaje fotogenerado y la fotocorriente resultante fluye desde la base hacia el emisor, obteniendo así una corriente de señal β amplificada en el circuito del colector. el fotodiodo ni el fotorresistor tienen Amplificar la fotocorriente. El fototransistor equivale a añadir un transistor amplificador al fotodiodo. Evidentemente, la sensibilidad es mayor que la de los fotodiodos.
El principio de funcionamiento del fotorresistor se basa en el efecto fotoeléctrico interno. Cuando el fotorresistor se expone a la luz, los electrones en la banda de valencia absorben la energía del fotón y luego pasan a la banda de conducción, convirtiéndose en electrones libres. y al mismo tiempo se generan huecos. Los electrones - La aparición de pares de huecos hace que la resistividad sea menor.
Cuanto más fuerte es la luz, más pares electrón-hueco fotogenerados y menor es la resistencia. Cuando se aplica voltaje a ambos extremos del fotorresistor, la corriente que fluye a través del fotorresistor aumenta a medida que aumenta la luz. La luz incidente desaparece, los pares electrón-hueco se recombinan gradualmente, la resistencia vuelve gradualmente a su valor original y la corriente disminuye gradualmente.
Por lo tanto, el transistor fotosensible tiene mayor sensibilidad y puede controlar la corriente según la intensidad de la luz. Al mismo tiempo, tiene una alta estabilidad y se utiliza principalmente para controlar el encendido, apagado o encendido de dispositivos. . Cuando se utilizan fotodiodos o fotorresistores la respuesta es más lenta, y generalmente se utilizan para detectar la presencia o ausencia de luz, como por ejemplo luces de control de sonido y luz en escaleras, alarmas de apagón, etc.
Los modelos de transistores fotosensibles más utilizados son: 3DU5C 3DU31 3DU33 3DU107 3DU303 L14C1 PT334 y otras series 3DU son paquetes de carcasa metálica con una ventana de vidrio que transmite luz en la parte superior. Tienen la mayor sensibilidad a la luz de 880 nm. A menudo se utiliza junto con diodos emisores de luz infrarroja, con las características de alta sensibilidad y respuesta rápida.
Los modelos de diodos emisores de luz infrarroja de uso común incluyen: GL3S 2GLA LN303 5GLA, etc.