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Thema: Fotodiode richtig schalten

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Eisbrecher

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Read post 29-06-2010 12:56

Guten Tag,

für ein Experiment das ich durchführen möchte (Absorption von Licht), brauche ich eine Fotodiode um die relative Intensität des ankommenden Lichtes zu messen. Dies soll über ein angeschlossenes Voltmeter geschehen.

Ich habe in der Ausgabe 12/2006 eine Schaltugn gefunden (Möge die macht mit dir sein! Prüfung einer Fernbedienung/siehe Anhang), die meinen Bedürfnissen wohl recht nahekommt.

Leider gibt es solch fertigen Produkte nicht zu kaufen, sodass ich sie selber bauen muss.
Als Diode würde folgendes wohl in betracht kommen:

http://www.conrad.de/ce/de/product/154002/PHOTODIODE-PIN-SFH203-T1-34

Leider weiß ich nicht, wie udn ob man einen Verstärker/Transistor braucht und wie es mit der externen Spannungsversorgung aussieht.

Über ein paar Tipps oder Ratschläge würde ich mich sehr freuen.
Gruß

herch

36 Beiträge

Seltener Benutzer
Seltener Benutzer

Read post 30-06-2010 23:29

Hallo,
leider schreiben Sie sehr wenig über das Experiment, Wellenlänge und Beleuchtungsstärke fehlen. Warum wollen Sie eine andere Photodiode verwenden als in der Schaltung angegeben?
nach Tietze Schenk:
"Photodioden benötigen wegen ihres kleinen Photostromes in der Regel einen nachgeschalteten Verstärker." Dieser kann auch ein Transistor sein, wie in der von Ihnen angegebenen Schaltung.
Alternativ können Sie auch einen Phototransistor verwenden, dann benötigen Sie nur noch eine Spannungsquelle (z.B. Batterien) und einen Widerstand.
Sie können auch einfach ein Stück Solarzelle verwenden, denn dieses ist nur eine etwas größere Photodiode.

guthorst

102 Beiträge

Stammgast
Stammgast

Read post 01-07-2010 13:08

"angeschlossenes Voltmeter" ist der falsche Weg, um die Lichtintensität zu messen. Bei einer Fotodiode ist der Strom proportional zur Lichtstärke. Für Testzwecke, schließe einfach ein Microamperemeter an und teste. Die Spannung an der Fotodiode sollte Null sein oder sie sollte negativ vorgespannt sein (Sperrichtung).
Als Verstärker eignen sich OPs als Transimpedanzverstärker mit CMOS- oder JFET-Eingang, KEINE Bipolaren OPs. Im Internet gibt es eine Fülle von Informationen hierzu.

Gruß,
Guthorst

schube2

12 Beiträge

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Read post 06-07-2010 22:00

Hallo Eisbrecher,
erst einmal kannst du fast jede beliebige Fotodiode verwenden. Entscheidend ist wie schon erwähnt wurde, den Wellenlängenbereich wo diese Dioden ihre höchste Empfindlichkeit haben. Im sichtbaren Lichtbereich gibt es noch eine weitere Unterscheidung. Dort haben einige Typen ein spezielles Filter, welches die spektrale Empfindlichkeit eines menschliches Auge entspricht.
Dabei muß man die entspechende Datenblätter dieser Dioden studieren. Die meisten Bauteilelieferanten bieten sie als Info auf deren Internetseiten an.
Zur Schaltung:
Die Fotodioden werden in der Regel im Sperrbetrieb beschaltet. In Flußrichtung verhalten die Fotodioden fast wie ganz gewöhnliche Siliziumdioden.
Wenn auf die Fotodiode Licht einfällt dann erhöht sich der Sperrstrom. Das heißt wenn die Diode sperren soll dann fließt ein von der einfallende Lichtmenge abhängiger elektrischer Strom. Dieser Strom führt an den 1 MOhm Widerstand zu einen Spannungsabfall. Spannung am Widerstand = 1 MOhm x Sperrstrom.
Zum weiteren Schaltungsteil: wenn der 1MOhm Widerstand einen Spannungsabfall von 0,7V bildet, dann wird der Transistor leitend und die Leuchtdiode beginnt zu leuchten.
Für deine Meßzwecke reicht die Reihenschaltung Fotodiode und Widerstand. Parallel zum Widerstand wird ein hochohmiges Meßgerät (Voltmeter) angeschlossen.
Es funktioniert auch wenn anstelle den 1MOhm Widerstand das Meßgerät selber als Vorwiderstand zu schalten. Ein Amperemeter direkt in Reihe zur Diode zu schalten ist zu niederohmig (auch im Meßbereich Mikroampere).
Da muß zusätzlich noch ein hochohmiger Widerstand in Reihe geschaltet werden.
Hierbei sage ich mal probieren geht über studieren


Gruß Bernd

astrowolf hannover

14 Beiträge

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Read post 07-07-2010 20:15

EisbrecherGuten Tag,

für ein Experiment das ich durchführen möchte (Absorption von Licht), brauche ich eine Fotodiode um die relative Intensität des ankommenden Lichtes zu messen. Dies soll über ein angeschlossenes Voltmeter geschehen.

Ich habe in der Ausgabe 12/2006 eine Schaltugn gefunden (Möge die macht mit dir sein! Prüfung einer Fernbedienung/siehe Anhang), die meinen Bedürfnissen wohl recht nahekommt.

Leider gibt es solch fertigen Produkte nicht zu kaufen, sodass ich sie selber bauen muss.
Als Diode würde folgendes wohl in betracht kommen:

http://www.conrad.de/ce/de/product/154002/PHOTODIODE-PIN-SFH203-T1-34

Leider weiß ich nicht, wie udn ob man einen Verstärker/Transistor braucht und wie es mit der externen Spannungsversorgung aussieht.

Über ein paar Tipps oder Ratschläge würde ich mich sehr freuen.
Gruß

astrowolf hannover

14 Beiträge

Neuer Benutzer
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Read post 07-07-2010 20:27

hallo hier ist astrowolf ....

mache seit 50 jahre in elektronik... nichts ins spanner und
schöner wie elektonik basteln... unser welt ohne transitor
wäre eine wüste......

biete freundschaft + ideen zum spass haben + hilfe ...
die schaltung mit der fotodiode ist soweit o.k. es kommt aber auf
die daten an... das kann bei manchen typen nicht funktionieren..
weiter so .... astrowolf007@aim.com +++
astrologie & wissenschaft +++

deinjue

2 Beiträge

Neuer Benutzer
Neuer Benutzer

Read post 23-01-2012 09:40

Hi,
ich möchte die Lichtintensität mittels Photodioden an mehreren Positionen überwachen, wenn an einer Position die Lichtintensität abfällt, benötige ich ein Signal.

Kann ich hierfür die Photodioden in Reihe schalten?

Gruß

guthorst

102 Beiträge

Stammgast
Stammgast

Read post 23-01-2012 13:43

deinjueHi,
ich möchte die Lichtintensität mittels Photodioden an mehreren Positionen überwachen, wenn an einer Position die Lichtintensität abfällt, benötige ich ein Signal.

Kann ich hierfür die Photodioden in Reihe schalten?

Gruß


Nein, das geht nicht. Bei Reihenschaltung würde durch alle Dioden der gleiche Strom fließen. Dies entspricht dem Sperrstrom (Fotostrom) des am schwächsten beleuchteten Sensors. Wenn also an einem stärker beleuchteten Sensor die Beleuchtungsstärke schwankt, siehst Du diese Schwankung nicht am Gesamtstrom.

Wenn allerdings standardmäßig alle Fotodioden beleuchtet sind, und nur der Beleuchtungsausfall auf irgendeinem Sensor detektiert werden soll - dann funktioniert das.

Gruß,
Guthorst

deinjue

2 Beiträge

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Read post 23-01-2012 14:15

Hallo Guthorst,
vielen Dank für die Nachricht, hilft mir weiter. Ich möchte tatsächlich nur dedektieren, ob an irgendeiner Position die Beleuchtung ausfällt.

Gibt es eine Begrenzung in der Zahl der in Reihe geschalteten Photodioden bei der oben skizzierten Schaltung?

Gruß

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