Fotodiodos e fototransistores

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Fotodiodos e Fototransistores
Resumo – Este documento aborda a o funcionamento e ase de queda (parâmetros de mudança de estado) são da ordem
aplicações dos fotodiodos e fototransistores no campo dade nanossegundos, o dispositivo pode ser usado na
engenharia elétrica.aplicação de contagem ou comutação de alta velocidade. O
germânio é mais adequado para luz incidente na região
Palavras-chave –Fotodiodo, Fototransistor, Fotosensor,infravermelha, já que abrange um espectro mais amplo de
Optoeletrônica, Semicondutor.comprimentos de onda do que o silício, apesar de sua
corrente negra ser maior. O nível de corrente gerada pela
I. INTRODUÇÃOluz incidente sobre um fotodiodo não é suficiente para que
ele possa ser usado em um controle direto, sendo necessário
Esse artigo tem porobjetivo mostrar de uma maneirapara isto que haja um estágio de amplificação.
descomplicada o funcionamento e a constituição física dos
fotodiodos e fototransistores, tais como suas utilidades noIII. CARACTERÍSCA I x V
campo da engenharia elétrica.
As fontes de energia luminosa possuem característicasExistem duas maneiras de operar um fotodiodo. Ele pode
não encontradas em outras fontes de energia.Esta energia,funcionar como uma célula fotovoltaica (a incidência de luz
transmitida na forma de fótons, é diretamente relacionadagera tensão) ou como uma célula fotocondutiva (a incidência
com a freqüência da onda de luz emitida. A optoeletrônica éde luz gera corrente). A figura 2 mostra o gráfico das
uma tecnologia que associa a óptica com a eletrônica,características dos fotodiodos.baseados na reação da junção pn dos semicondutores.
Vamos começar pelo fotodiodo, que possui apenas uma
junção pn e em seguida progrediremos para o fototransistor.
II. O FOTODIODO
O fotodiodo é um diodo de junção construído de forma
especial, de modo a possibilitar a utilização da luz como fator
determinante no controle da corrente elétrica. É um
dispositivo de junção pn semicondutor cuja regiãode
operação é limitada pela região de polarização reversa e
caracteriza-se por ser sensível à luz. A aplicação de luz à
junção resultará em uma transferência de energia das ondas
luminosas incidentes (na forma de fótons) para a estrutura
atômica, resultando em um aumento do número deFigura 2. Modos de Operação e Curva I x V
portadores minoritários e um aumento do nível da corrente
reversa.A corrente negra é a corrente que existirá semIV. APLICAÇÕES
nenhuma iluminação aplicada. A corrente retornará a zero
somente se for aplicada uma polarização positiva igual a Vo. O fotodiodo ser aplicado no foco automático de filmadora,
Em resumo, podemos dizer então que um fotodiodo é umna unidade ótica do CD Player e em sistema contador de
dispositivo que converte a luz recebida em umadeterminadapulso. Outra aplicação muito usada na rede de iluminação
quantidade de corrente elétrica.pública é o sensor crepuscular.
Nos sistemas de iluminação publica é importante saber em
que altura é que está suficientemente escuro, para ativar as
luzes. Este controle não pode ser efetuado de forma eficaz
utilizando temporizadores, uma vez que em dias de chuva ou
nevoeiro intenso pode sernecessário ativar o sistema de
Figura 1. Simbologia do Fotodiodo
iluminação por razões de segurança. Além disso o horário do
próprio nascer e pôr do Sol não é constante, muda todos os
A corrente reversa e o fluxo luminoso variam quase que
dias. Pelas razões apontadas, a solução que reúne maior
linearmente, ou seja, um aumento na intensidade luminosa
consenso é aquela que utiliza sensores de luzambiente
resultará em um aumento semelhante na corrente reversa.
também conhecidos como crepusculares.
Podemos admitir que a corrente reversa é essencialmente
O S7183 é um fotodiodo com amplificador orientado para
nula na ausência de luz incidente. Como os tempos de subida



aplicações de detecção crepuscular. Até agora, muitas dasfornecida pela incidência da luz passará inteiramente...
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