¿Qué es Photo Transistor? | Es el principio de funcionamiento | Funciones y aplicaciones importantes

CONTENIDO

  • Que es foto transistor ?
  • Principio de funcionamiento del transistor de foto.
  • Usos de fototransistores
  • Símbolo de foto transistor
  • Características del fototransistor
  • Ventajas y desventajas del fototransistor.

El fototransistor es un transductor capaz de convertir la energía luminosa en energía eléctrica. Los parámetros como longitudes de onda, alineaciones, interfaces, etc. deben considerarse con mayor importancia al diseñar el circuito.

¿Qué es un fototransistor?

Definición de foto transistor:

“El fototransistor es un dispositivo semiconductor que puede detectar los niveles de luz y alterar la corriente que fluye entre el emisor y el colector de acuerdo con el nivel de luz que recibe”.

Como sugiere el nombre, el fototransistor es un transistor que puede detectar la luz y variar el flujo de corrientes entre los terminales del transistor.

En general, los transistores son sensibles a las luces. Esta propiedad de los transistores se utiliza en fototransistores. El fototransistor tipo NPN es uno de los tipos.

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transistor de foto

Aquí, en un fototransistor, la luz que golpea la base suplanta el voltaje, realmente aplicado a la base, por lo que un fototransistor amplifica las disparidades según la señal de luz. Los fototransistores pueden tener o no un terminal de base. Si está presente, la región de la base le permite polarizar los impactos de luz del fototransistor.

  • Este tipo de transistor se controla mediante exposición a la luz. Es como un fotodiodo que controla un BJT.
  • El fototransistor puede ser de cualquier tipo, como BJT o FET.
  • Estos tipos de transistores generalmente se cubren con materiales plásticos y una de las partes se mantiene abierta o transparente para la luz.

Símbolo de un fototransistor:

símbolo de un fototransistor
símbolo de un fototransistor
transistor de foto
un transistor de foto

Ejemplos Photo Transistor:

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

Principio de funcionamiento de un fototransistor

La salida de un fototransistor se toma de su terminal emisor; de ahí que los rayos de luz lleguen a la región de la base.

Un fototransistor puede ser un dispositivo de tres o dos terminales según nuestro requisito. La base del fototransistor se utiliza únicamente con fines de polarización. Para el transistor NPN, la base se hace + ve con respecto al terminal emisor, y en un transistor PNP el terminal colector se hace –ve con respecto al terminal emisor.

Al principio, el rayo de luz entra en la región de la base de un fototransistor y genera pares de huecos de electrones. Este proceso ocurre principalmente bajo polarización inversa. La región activa de este tipo de transistor se utiliza para generar corriente. La región de corte y saturación se usa para operar el transistor particular como un interruptor.

Un fototransistor y su funcionamiento depende de muchos factores internos y externos, como:

  • La intensidad de la fotocorriente será mayor con una mayor ganancia de corriente CC.
  • La sensibilidad luminosa viene dada por la relación entre las corrientes fotoelectrónicas y los flujos luminosos entrantes.
  • Si aumenta la longitud de onda, la frecuencia disminuirá.
  • Si el área de la unión colector-base se ensancha, la amplitud de la fotocorriente engendrada por el fototransistor será mayor.

Características de un fototransistor:

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Aquí el eje X es VCE- denota el voltaje aplicado al cable colector-emisor y el eje Y es IC - denota la corriente del colector que atraviesa el circuito en mA.

Como podemos ver, la curva indica claramente que la corriente aumenta con la intensidad de la radiación que se encuentra en la región base.                  

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Aquí, el eje X denota el nivel de iluminación y en el eje Y se ha representado la corriente base en él.

Ventajas de un fototransistor:

  • La eficiencia de este tipo de transistor es mayor que la de un fotodiodo. La ganancia de corriente del transistor también se compara más con el fotodiodo; incluso si la luz incidente es la misma, el fototransistor producirá más fotocorriente.
  • En comparación con un fotodiodo, el tiempo de respuesta de un fototransistor es mayor. Entonces, significa que este tipo de transistor tiene un tiempo de respuesta más rápido.
  • Los fototransistores son inmunes a cualquier interferencia de ruido.
  • Los foto-transistores son menos costosos.
  • El circuito de este tipo de transistor es menos complicado.

Desventajas de un fototransistor:

  • La eficiencia del fototransistor disminuye con la interferencia del campo electromagnético.
  • A frecuencias más altas, los fototransistores no funcionan correctamente. Debido a este problema, no logra convertir la fotocorriente de manera efectiva a alta frecuencia.
  • Los picos eléctricos ocurren con frecuencia.

Aplicaciones de Photo Transistor:

  • Los foto-transistores se utilizan en sistemas de conteo.
  • Este tipo de transistores se utilizan en el sistema informático.
  • Este tipo de transistor se puede utilizar para generar voltaje variable.
  • Estos tipos de transistores se utilizan en.
  • Debido a la alta eficiencia de conversión de luz a corriente, estos se utilizan ampliamente en máquinas de impresión remotas.
  • La aplicación más importante de este tipo de transistor es utilizarlo como detector de luz. También puede detectar muy menos luz.
  • También juegan un papel importante en la fabricación de tarjetas perforadas.
  • Este tipo de transistores son dispositivos optoelectrónicos cruciales que también se utilizan en fibras ópticas.

¿Por qué el fototransistor tiene polarización inversa?

Los fotodiodos están conectados en polarización inversa para disminuir el área de cargas y reducir la capacitancia en las uniones. Esto permite un mayor ancho de banda. La luz actúa como yoB, por lo que en un fototransistor NPN el colector tiene voltaje + ve por una carga resistiva, mientras que el emisor estará conectado a tierra.

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Crédito de la imagen: Wikimedia, AmapetoFototrasistor convencional vs SolaristorCC BY-SA 4.0

Diferencia entre fotorresistencia y fototransistor

CaracteristicasPhotoresistorFototransistor
Responde a la luzMenos sensitivoMás sensible
Máxima resistencia en la oscuridadMínimaAlta
Resistencia mínima a la luz brillanteAltaMínima
Capacidad de carga actualAlto (casi el doble)Comparativamente más bajo que el fotorresistor
Tipo de ViajeEl fotorresistor es sensible a la luz incidente desde todas las direcciones. Tan sin direcciónEl fototransistor es sensible a la luz incidente en cierta dirección y obtuso de otras formas.
Depende de la temperaturaLa resistencia fluctúa con las variaciones de temperatura.La resistencia efectiva tiene menos fluctuaciones con las variaciones de temperatura.
Cambio de resistencia No se observa variación en la resistencia para la intensidad de la luz independientemente del voltaje aplicado, es decir, permanece igual.La resistencia efectiva difiere con el voltaje aplicado.
CostoComparativamente costosoComparativamente barato

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Acerca de Soumali Bhattacharya

¿Qué es Photo Transistor? | Es el principio de funcionamiento | Funciones y aplicaciones importantesActualmente me dedico al campo de la Electrónica y la comunicación.
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Soy un aprendiz vivo y trato de mantenerme actualizado con las últimas tecnologías en el campo de los dominios de Electrónica.

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