Che cos'è un fototransistor?

Un fototransistor è un componente elettronico di commutazione e amplificazione di corrente che si basa sull'esposizione alla luce per funzionare. Un fototransistor ha sezioni di base esposte che, se esposte alla luce, attivano il componente anziché la corrente elettrica utilizzata negli esempi convenzionali. Come con la maggior parte dei transistor regolari, anche il campo operativo del fototransistor dipende dall'ingresso di base. Ciò significa che la gamma di operazioni dei transistor può essere controllata dall'intensità della luce applicata. Il componente è comunemente usato in dispositivi come telecomandi ottici, contatori di impulsi luminosi e misuratori di luce.

I transistor bipolari sono una delle forme più comunemente utilizzate di componenti elettronici a semiconduttore. Tipicamente costituito da un collettore, un emettitore e sezioni di base, un transistor normale rimarrà inattivo fino a quando non riceve un impulso elettrico adeguato sul suo ingresso di base. Questo ingresso attiva il transistor e consente un flusso di corrente attraverso la sezione collettore / emettitore del componente. La misura in cui il transistor conduce o trasmette questa corrente dipende dalla dimensione o dall'ampiezza della corrente di base. Un fototransistor funziona esattamente allo stesso modo tranne per il fatto che si basa sulla luce che cade sulla sua base per attivarlo.

Tutti i transistor e la maggior parte dei componenti a semiconduttore sono infatti sensibili alla luce. Il fototransistor è stato ottimizzato per sfruttare questa caratteristica. Questi componenti sono caratterizzati da sezioni di base trasparenti che consentono la raccolta della luce senza ostacoli e, nella maggior parte dei casi, non hanno alcun cavo di base. Quelli che hanno un cavo di base lo usano per distorcere o controllare il modo in cui scorre la corrente piuttosto che per l'attivazione. A parte queste differenze, è identico nella costruzione e nell'applicazione ai suoi fratelli convenzionali.

I primi fototransistor hanno utilizzato materiali a semiconduttore singoli come germanio e silicone nella loro costruzione. I componenti moderni utilizzano diverse giunzioni di materiali diversi tra cui gallio e arsenide che offrono ai componenti livelli di efficienza molto più elevati. La struttura fisica del transistor è inoltre ottimizzata per consentire la massima esposizione alla luce. Questo di solito comporta il posizionamento dei contatti dei componenti in una configurazione disassata in modo da evitare che la luce cada sulla base.

Anche la gamma operativa del fototransistor dipende dall'ingresso di base, cioè la misura in cui il componente conduce può essere controllata variando l'intensità della luce a cui è esposta. Ciò rende un fototransistor ideale per strumenti di misurazione della luce come i misuratori di luce dei fotografi. Anche molti telecomandi ottici utilizzano questa caratteristica per consentire al sistema di trasmettere una serie di istruzioni. I contatori che usano impulsi di luce utilizzano anche fototransistor nei loro circuiti così come diversi tipi di interruttori giorno / notte. Il fototransistor a infrarossi viene spesso utilizzato anche in interruttori di prossimità dipendenti dalla luce come sensori di chiusura delle porte e rilevatori di movimento di sicurezza.