Qu'est-ce que le transistor photo? | C'est le principe de fonctionnement | Fonctionnalités et applications importantes

CONTENU

  • Qu'est-ce que le transistor photo ?
  • Principe de fonctionnement du phototransistor
  • Utilisations du transistor photo
  • Symbole de transistor photo
  • Caractéristiques du photo transistor
  • Avantages et inconvénients du phototransistor

Le phototransistor est un transducteur capable de convertir l'énergie lumineuse en énergie électrique. Les paramètres tels que les longueurs d'onde, les alignements, les interfaces, etc. doivent être considérés avec une plus grande importance lors de la conception du circuit.

Qu'est-ce qu'un transistor photo?

Définition du transistor photo:

«Le phototransistor est un dispositif semi-conducteur capable de détecter les niveaux de lumière et de modifier le courant circulant entre l'émetteur et le collecteur en fonction du niveau de lumière qu'il reçoit.»

Comme son nom l'indique, le phototransistor est un transistor qui peut détecter la lumière et faire varier le flux de courants entre les bornes du transistor.

En général, les transistors sont sensibles aux lumières. Cette propriété des transistors est utilisée dans les phototransistors. Le transistor photo de type NPN est l'un des types.

transistor photo

Ici, dans un phototransistor, la lumière frappant la base supplante la tension, effectivement appliquée à la base, de sorte qu'un phototransistor amplifie les disparités selon le signal lumineux. Les phototransistors peuvent ou non comporter une borne de base. S'il est présent, la région de base lui permet de polariser les impacts lumineux du phototransistor.

  • Ce type de transistor est contrôlé par exposition à la lumière. C'est comme une photodiode contrôlant un BJT.
  • Le transistor photo peut être de n'importe quel type tel que BJT ou FET.
  • Ces types de transistors sont généralement recouverts de matières plastiques et l'une des pièces est maintenue ouverte ou transparente à la lumière.

Symbole d'un transistor photo:

symbole d'un phototransistor
symbole d'un phototransistor
transistor photo
un photo transistor

Exemples de transistor photo:

  • KDT00030TR
  • PS5042
  • OP506A, OP550A, OP506B
  • TEKT5400S, TEMT1030
  • SFH314-2 / ​​3, SFH 325 FA-Z
  • QSE113E3R0
  • BPW17N, BPV11F, BPW85C etc.

Principe de fonctionnement d'un transistor photo

La sortie d'un phototransistor provient de sa borne d'émetteur; par conséquent, les rayons lumineux sont autorisés vers la région de base.

Un photo-transistor peut être à trois ou deux terminaux selon nos besoins. La base du photo-transistor est utilisée uniquement à des fins de polarisation. Pour le transistor NPN, la base est faite + ve par rapport à la borne d'émetteur, et dans un transistor PNP la borne de collecteur est faite -ve par rapport à la borne d'émetteur.

Dans un premier temps, le rayon lumineux entre dans la région de base d'un phototransistor et génère des paires de trous d'électrons. Ce processus se produit principalement sous polarisation inverse. La région active de ce type de transistor est utilisée pour générer du courant. La région de coupure et de saturation est utilisée pour faire fonctionner le transistor particulier en tant que commutateur.

Un photo-transistor et son fonctionnement dépendent de nombreux facteurs internes et externes, tels que:

  • L'intensité du photocourant sera plus élevée avec un gain de courant continu plus élevé.
  • La sensibilité lumineuse est donnée par le rapport des courants photoélectroniques aux flux lumineux entrants.
  • Si la longueur d'onde augmente, la fréquence sera diminuée.
  • Si la zone de la jonction collecteur-base s'élargit, l'amplitude du photo-courant engendré par le photo-transistor sera plus élevée.

Caractéristiques d'un transistor photo:

Ici, l'axe X est VCE- désigne la tension appliquée au fil collecteur-émetteur et l'axe Y est IC - désigne le courant du collecteur qui traverse le circuit en mA.

Comme nous pouvons le voir, la courbe indique clairement que le courant augmente avec l'intensité du rayonnement qui se trouve dans la région de base.                  

Ici, l'axe X indique le niveau d'éclairage et dans l'axe Y le courant de base y a été tracé.

Avantages d'un transistor photo:

  • Le rendement de ce type de transistor est supérieur à une photodiode. Le gain de courant du transistor est également plus comparé à la photodiode; même si la lumière incidente est la même, le photo-transistor produira plus de photo-courant.
  • Par rapport à une photodiode, le temps de réponse d'un phototransistor est plus élevé. Donc, cela signifie que ce type de transistor a un temps de réponse plus rapide.
  • Les photo-transistors sont insensibles à toute interférence sonore.
  • Les photo-transistors sont moins coûteux.
  • Le circuit d'un tel type de transistor est moins compliqué.

Inconvénients d'un transistor photo:

  • L'efficacité du phototransistor diminue avec les interférences du champ électromagnétique.
  • À des fréquences plus élevées, les transistors photo ne fonctionnent pas correctement. En raison de ce problème, il ne parvient pas à convertir efficacement le courant photo à haute fréquence.
  • Les pointes électriques se produisent fréquemment.

Applications du transistor photo:

  • Les phototransistors sont utilisés dans les systèmes de comptage.
  • Ce type de transistors est utilisé dans le système informatique.
  • Ce type de transistor peut être utilisé pour générer une tension variable.
  • Ces types de transistors sont utilisés dans.
  • En raison de l'efficacité de conversion lumière-courant élevée, ils sont largement utilisés dans les machines d'impression à distance.
  • L'application la plus importante de ce type de transistor est de l'utiliser comme détecteur de lumière. Il peut également détecter très moins de lumière.
  • Ils jouent également un rôle important dans la fabrication de cartes perforées.
  • Ce type de transistors est un dispositif optoélectronique crucial qui est également utilisé dans les fibres optiques

Pourquoi le phototransistor est-il polarisé en inverse?

Les photodiodes sont connectées en polarisation inverse pour diminuer la zone de charges et réduire la capacité aux jonctions. Cela permet une bande passante plus élevée. La lumière agit comme jeB, donc dans un phototransistor NPN, le collecteur a une tension + ve par une charge résistive, alors que l'émetteur sera mis à la terre.

Différence entre photo-résistance et phototransistor

DétailsPhotorésistancePhototransistor
Réactif à la lumièreMoins sensiblePlus sensible
Résistance maximale dans l'obscuritéFaible
Résistance minimale à la lumière vive Faible
Capacité de charge actuelleHaut (presque le double)Comparativement inférieur à la photorésistance
Direction La photorésistance est sensible à la lumière incidente de toutes les directions. Si sans directionLe phototransistor est sensible à la lumière incidente dans certaines directions et obtus dans d'autres directions.
Dépendant de la températureLa résistance fluctue avec les variations de températureLa résistance effective a moins de fluctuations avec les variations de température.
Changement de résistance Aucune variation de résistance observée pour l'intensité lumineuse quelle que soit la tension appliquée c'est-à-dire qu'elle reste égale.La résistance effective diffère avec la tension appliquée.
CoûtComparativement coûteuxComparativement bon marché

Pour en savoir plus sur le transistor cliquer ici

À propos de Soumali Bhattacharya

Je suis actuellement investi dans le domaine de l'électronique et de la communication.
Mes articles se concentrent sur les principaux domaines de l'électronique de base dans une approche très simple mais informative.
Je suis un apprenant vif et j'essaie de me tenir au courant de toutes les dernières technologies dans le domaine de l'électronique.

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