Was ist ein Fototransistor?
Ein Fototransistor ist eine elektronische Schalt- und Stromverstärkungskomponente, deren Betrieb von der Belichtung abhängt. Ein Fototransistor weist freiliegende Basisabschnitte auf, die, wenn sie Licht ausgesetzt werden, die Komponente anstelle des in herkömmlichen Beispielen verwendeten elektrischen Stroms aktivieren. Wie bei den meisten regulären Transistoren ist auch der Betriebsbereich des Fototransistors vom Basiseingang abhängig. Dies bedeutet, dass der Betriebsbereich der Transistoren durch die Intensität des angelegten Lichts gesteuert werden kann. Die Komponente wird häufig in Geräten wie optischen Fernbedienungen, Lichtimpulszählern und Lichtmessgeräten verwendet.
Bipolartransistoren sind eine der am häufigsten verwendeten Formen elektronischer Halbleiterbauelemente. Ein regulärer Transistor besteht normalerweise aus einem Kollektor-, Emitter- und Basisabschnitt und bleibt inaktiv, bis er an seinem Basiseingang einen geeigneten elektrischen Impuls empfängt. Dieser Eingang schaltet den Transistor ein und ermöglicht einen Stromfluss durch den Kollektor / Emitter-Abschnitt des Bauelements. Inwieweit der Transistor diesen Strom leitet oder überträgt, hängt von der Größe oder Amplitude des Basisstroms ab. Ein Fototransistor funktioniert auf die gleiche Weise, mit der Ausnahme, dass Licht auf seine Basis fällt, um ihn zu aktivieren.
Alle Transistoren und die meisten Halbleiterbauelemente sind lichtempfindlich. Der Fototransistor wurde optimiert, um diese Eigenschaft zu nutzen. Diese Komponenten verfügen über transparente Basisabschnitte, die ein ungehindertes Sammeln von Licht ermöglichen und in den meisten Fällen überhaupt keine Basisleitung haben. Diejenigen, die eine Basisleitung haben, verwenden diese, um den Stromfluss vorzuspannen oder zu steuern, anstatt ihn zu aktivieren. Abgesehen von diesen Unterschieden ist es in Konstruktion und Anwendung identisch mit seinen konventionellen Geschwistern.
Die ersten Fototransistoren verwendeten bei ihrer Konstruktion einzelne Halbleitermaterialien wie Germanium und Silikon. Moderne Komponenten verwenden mehrere unterschiedliche Materialverbindungen, einschließlich Gallium und Arsenid, wodurch die Komponenten einen weitaus höheren Wirkungsgrad erzielen. Die physikalische Struktur des Transistors ist ebenfalls optimiert, um eine maximale Belichtung zu ermöglichen. Dies beinhaltet normalerweise die Anordnung der Komponentenkontakte in einer versetzten Konfiguration, um zu verhindern, dass Licht auf die Basis fällt.
Der Betriebsbereich des Fototransistors ist auch vom Basiseingang abhängig, dh, das Ausmaß, in dem das Bauelement leitet, kann durch Variieren der Intensität des Lichts gesteuert werden, dem es ausgesetzt ist. Dies macht einen Fototransistor ideal für Lichtmessgeräte wie Lichtmesser von Fotografen. Viele optische Fernbedienungen verwenden diese Eigenschaft auch, um dem System die Übertragung einer Reihe von Anweisungen zu ermöglichen. Zähler, die Lichtimpulse verwenden, verwenden ebenso Fototransistoren in ihrer Schaltung wie verschiedene Arten von Tag / Nacht-Schaltern. Der Infrarot-Fototransistor wird auch häufig in lichtabhängigen Näherungsschaltern wie Türschließsensoren und Sicherheitsbewegungsmeldern eingesetzt.