Полупроводниковый фотоэлемент: принцип работы, характеристики и применение

Как устроен полупроводниковый фотоэлемент. Какие физические процессы лежат в основе его работы. Какие основные характеристики у полупроводниковых фотоэлементов. Где применяются полупроводниковые фотоэлементы в современной технике.

Принцип работы полупроводникового фотоэлемента

Полупроводниковый фотоэлемент представляет собой устройство, преобразующее энергию света в электрическую энергию. В основе его работы лежит внутренний фотоэффект в полупроводниках.

Ключевым элементом конструкции является p-n переход — граница между областями полупроводника с разным типом проводимости. При освещении в полупроводнике образуются дополнительные свободные носители заряда — электроны и дырки. Электрическое поле p-n перехода разделяет эти заряды, что приводит к возникновению фото-ЭДС.

Основные этапы работы фотоэлемента:

1. Поглощение света и генерация электронно-дырочных пар
2. Разделение зарядов электрическим полем p-n перехода
3. Накопление разноименных зарядов на контактах фотоэлемента
4. Возникновение фото-ЭДС между контактами

При замыкании внешней цепи в ней возникает электрический ток. Этот режим работы называется фотогальваническим.

Вольт-амперная характеристика полупроводникового фотоэлемента

Вольт-амперная характеристика (ВАХ) фотоэлемента показывает зависимость тока от напряжения при разной освещенности. Типичная ВАХ имеет следующий вид:

• В третьем квадранте расположены кривые, соответствующие разным уровням освещенности
• Точки пересечения с осью напряжений — значения фото-ЭДС при разной освещенности
• Точки пересечения с осью токов — токи короткого замыкания

По ВАХ можно определить оптимальный режим работы фотоэлемента, при котором в нагрузке выделяется максимальная мощность.

Основные характеристики полупроводниковых фотоэлементов

К важнейшим параметрам фотоэлементов относятся:

• Фото-ЭДС холостого хода — напряжение на разомкнутых контактах при освещении
• Ток короткого замыкания — максимальный ток при освещении
• Световая характеристика — зависимость фото-ЭДС и тока от освещенности
• Спектральная характеристика — зависимость тока от длины волны света
• Коэффициент полезного действия — отношение электрической мощности к световой

Типичные значения для кремниевых фотоэлементов:

• Фото-ЭДС: 0,5-0,55 В
• Плотность тока короткого замыкания: 20-25 мА/см²
• КПД: до 12%

Применение полупроводниковых фотоэлементов

Полупроводниковые фотоэлементы нашли широкое применение в различных областях техники:

• Солнечные батареи для энергоснабжения космических аппаратов
• Солнечные электростанции для получения электроэнергии
• Фотодатчики в системах автоматики и контроля
• Фотоприемники в оптических линиях связи
• Фотодиоды в оптоэлектронных устройствах

Наиболее масштабное применение — в солнечной энергетике для прямого преобразования солнечного света в электричество.

Преимущества и недостатки полупроводниковых фотоэлементов

Основные достоинства полупроводниковых фотоэлементов:

• Прямое преобразование света в электричество
• Отсутствие движущихся частей
• Долгий срок службы
• Малые размеры и вес
• Модульность конструкции

К недостаткам можно отнести:

• Относительно невысокий КПД (10-20%)
• Зависимость характеристик от температуры
• Снижение эффективности при загрязнении поверхности
• Высокая стоимость высокоэффективных элементов

Перспективы развития полупроводниковых фотоэлементов

Основные направления совершенствования технологии:

• Повышение КПД за счет новых материалов и структур
• Снижение стоимости производства
• Создание гибких и прозрачных фотоэлементов
• Разработка многопереходных элементов с КПД более 40%
• Интеграция в строительные конструкции и потребительские товары

Прогресс в этих направлениях позволит значительно расширить сферы применения полупроводниковых фотоэлементов.

Влияние условий эксплуатации на работу фотоэлементов

Эффективность работы полупроводниковых фотоэлементов зависит от ряда факторов:

• Интенсивность и спектральный состав падающего излучения
• Температура фотоэлемента
• Чистота рабочей поверхности
• Наличие затенения части элемента

При повышении температуры снижается КПД фотоэлемента. Загрязнение поверхности уменьшает количество поглощаемого света. Поэтому важно обеспечивать оптимальные условия эксплуатации для максимальной эффективности.

Методы повышения эффективности полупроводниковых фотоэлементов

Для улучшения характеристик фотоэлементов применяются различные технологические решения:

• Текстурирование поверхности для уменьшения отражения света
• Нанесение просветляющих покрытий
• Создание каскадных многопереходных структур
• Использование концентраторов солнечного излучения
• Применение двусторонних фотоэлементов

Эти методы позволяют существенно повысить КПД и эффективность преобразования световой энергии в электрическую.

Полупроводниковый фотоэлемент — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 4

Cтраница 4

Ко второму классу относятся полупроводниковые фотоэлементы, принцип действия которых основан на использовании фотоэффекта запирающего слоя. Эти фотоэлементы иначе называются вентильными или фотоэлементами с запирающим слоем. Вентильные фотоэлементы качественно отличаются от фотоэлементов с внешним фотоэффектом, которые при освещении не вырабатывают собственной электродвижущей силы и являются лишь очень хорошими индикаторами излучения. Для получения от фотоэлемента с внешним фотоэффектом сколько-нибудь заметных фототоков недостаточно его лишь осветить, необходимо также между фотокатодом и анодом создать электрическое поле, которое обеспечивало бы попадание всех эмитируемых электронов на анод. Это достигается включением в фотоэлектрическую цепь источника постоянного напряжения — сухой батареи или аккумулятора. Таким образом, фотоэлементы с внешним фотоэффектом, а также, конечно, и фотосопротивления работают в режимах с обязательным включением в электрическую цепь фотоэлемента источника напряжения, без этого они не могут работать.

В обоих приборах излучение освобождает электроны, но последующая их утилизация может быть осуществлена лишь при содействии источников постоянного напряжения.  [46]

При соединении противоположных слоев полупроводникового фотоэлемента проводником в цепи возникает электрический ток; сила тока в цепи пропорциональна мощности светового потока излучения, падающего на фотоэлемент.  [47]

Наличие перечисленных выше типов полупроводниковых фотоэлементов позволяет на их базе создать и внедрить ряд фотоэлектрических устройств автоматики, где фотодатчп-ки играют основную роль или являются вспомогательными элементами.  [48]

Какой эффект используется в полупроводниковых фотоэлементах.  [49]

Основные параметры электровакуумных фотоэлементов.  [50]

Фотоэлектрические полупроводниковые приемники излучения ( полупроводниковые фотоэлементы и фотодиоды) — полупроводниковые приборы с электронно-дырочным переходом ( р-п переходом), действие которых основано на фотогальваническом эффекте. Поглощение оптического излучения в таких приборах приводит к увеличению числа свободных носителей внутри полупроводника. Под действием электрического поля перехода ( запирающего слоя) носители заряда пространственно разделяются ( электроны накапливаются в — области, дырки в р-области) и между слоями возникает фото — ЭДС. При замыкании внешней цепи через нагрузку протекает электрический ток.  [51]

СОЛНЕЧНАЯ БАТАРЕЯ, батарея из полупроводниковых фотоэлементов с запирающим слоем ( германиевых или кремниевых) для непосредств.  [52]

Ко второй группе принадлежат фоторезисторы, полупроводниковые фотоэлементы, солнечные батареи, фотодиоды, фототранзисторы и др. Полупроводниковые фотоэлектронные приборы рассматриваются в гл.  [53]

Основные элементы схемы — датчик ( полупроводниковый фотоэлемент), усилитель постоянного тока, выполненный по мостовой схеме на транзисторах П13, и измерительный прибор, включенный в диагональ моста, снабженный универсальным шунтом с целью расширения пределов измерений.

 [54]

Схема вакуумного или газонаполненного фотоэлемента.  [55]

В видимой и ближней ИК-областях применяются разнообразные полупроводниковые фотоэлементы — вентильные фотоэлементы, фотодиоды и фототранзисторы. Для ближней ИК-обла-сти обычно выбирают фотодиод из PbS, который включают в набор фотоэлементов спектрофотометров, предназначенных для работы в УФ — и видимой областях, для расширения диапазона измерений на этих приборах. Детально полупроводниковые устройства обсуждаются в гл.  [56]

Фотоэлементы с внутренним фотоэффектом, называемые полупроводниковыми фотоэлементами или фотосопротивлениями ( фоторезисторами), обладают гораздо большей интегральной чувствительностью, чем вакуумные. Для их изготовления используются PbS, CdS, PbSe и некоторые другие полупроводники. Если фотокатоды вакуумных фотоэлементов и фотоэлектронных умножителей имеют красную границу фотоэффекта не выше 1 1 мкм, то применение фотосопротивлений позволяет производить измерения в далекой инфракрасной области спектра ( 3 — г — 4мкм), а также в областях рентгеновского и гамма-излучений.

Кроме того, они малогабаритны и имеют низкое напряжение питания. Недостаток фотосопротивлений — их заметная инерционность, поэтому они непригодны для регистрации быстропере-менных световых потоков.  [57]

Фотоэлементы с внутренним фотоэффектом, называемые полупроводниковыми фотоэлементами или фотосопротивлениями ( фоторезисторами), обладают гораздо большей интегральной чувствительностью, чем вакуумные. Для их изготовления используются PbS, CdS, PbSe и некоторые другие полупроводники. Если фотокатоды вакуумных фотоэлементов и фотоэлектронных умножителей имеют красную границу фотоэффекта не выше 1 1 мкм, то применение фотосопротивлений позволяет производить измерения в далекой инфракрасной области спектра ( Зч — 4мкм), а также в областях рентгеновского и гамма-излучений. Кроме того, они малогабаритны и имеют низкое напряжение питания. Недостаток фотосопротивлений — их заметная инерционность, поэтому они непригодны для регистрации быстропере-менных световых потоков.

 [58]

Мостовая схема усиди — жет быть резко уменьшен с помощью теля на двух триодах. охлаждения вакуумного фотоэлемента.  [59]

Для того чтобы лучше понять принцип действия полупроводниковых фотоэлементов, вернемся к описанию механизмов дырочной и электронной проводимостей. Полупроводниковый материал, электрическая проводимость которого меняется при изменении освещенности, называют фстосопротивлением. Изменение электропроводности сопротивления связано с изменением концентрации носителей под воздействием освещения. Ранее всех из фотосопротивлений были изучены селеновые, которые однако не следует путать с современными фотосопротивлениями с внутренним фотоэффектом, содержащими селен. В настоящее время фотосопротивления изготавливаются в основном из таких материалов, как сульфиды и селениды кадмия и свинца. Темновое сопротивление типичного полупроводникового фотосопротивления составляет порядка нескольких тысяч мегом, тогда как при среднем уровне освещенности оно не превышает нескольких тысяч ом. В табл. 22.1. приведены параметры фотоэлектрических приборов различных типов.  [60]

Страницы:      1    2    3    4    5

Полупроводниковые фотоэлементы.

Принцип работы полупроводникового фотоэлемента основан на процессах, происходящих в освещенном p—n переходе и описанных выше. Современные фотоэлементы широко применяются в виде солнечных батарей (совокупность электрически соединенных фотоэлементов) для преобразования энергии солнечного света непосредственно в электрическую энергию, питающую установки космических аппаратов. Обычно для этих целей используют кремниевые фотоэлементы. Электронно-дырочный переход в монокристаллической пластинке кремния с электропроводностью p—типа создают диффузией фосфора или сурьмы. При большой концентрации доноров (фосфор или сурьма) в поверхностном слое кремния проводимость n-области получается высокой. Поэтому невыпрямляющий контакт к этой области можно сделать в виде кольца или рамки, оставив всю поверхность кристалла доступной для освещения.

Вольт-амперная характеристика. Режиму работы фотоэлемента(режиму генерации фото-ЭДС) при разных освещенностях или световых потоках соответствуют части ВАХ, расположенные в третьем квадранте (рис. ). Точки пересечения ВАХ с осью напряжений соответствуют значениям фото-ЭДС или напряжениям холостого хода при разных освещенностях. У кремниевых фотоэлементов фото-ЭДС составляет 0.5…..0.55 В.

Точки пересечения ВАХ с осью токов соответствуют значениям токов короткого замыкания, которые зависят от площади выпрямляющего электрического перехода фотоэлемента. Поэтому сравнивают и оценивают фотоэлементы по плотностям тока короткого замыкания. У кремниевых фотоэлементов плотность тока короткого замыкания при средней освещенности солнечным светом составляет 20….25 мА/см².

По ВАХ при разных освещенностях фотоэлемента можно выбрать оптимальный режим работы фотоэлемента, т.е. оптимальное сопротивление нагрузки, при котором в нагрузке выделяется наибольшая мощность. Оптимальному режиму работы фотоэлемента соответствует наибольшая площадь прямоугольника с вершиной на ВАХ при данной освещенности.

Для кремниевых фотоэлементов при оптимальной нагрузке напряжение на нагрузке 0.35…..0.4 В, плотность тока через фотоэлемент 15…20 мА/см².

Световые характеристики фотоэлемента – это зависимости фото-ЭДС и тока короткого замыкания от светового потока или от освещенности фотоэлемента (рис. ). Сублинейность световых характеристик связана с уменьшением высоты потенциального барьера при накоплении избыточного заряда электронов в n-области и дырок в p-области.

Спектральная характеристика фотоэлемента – это зависимость тока короткого замыкания от длины волны падающего света. Спектральные характеристики фотоэлементов аналогичны спектральным характеристикам фотодиодов, изготовленных на основе того же полупроводника. Максимум спектральной характеристики кремниевых фотоэлементов почти соответствует максимуму спектрального распределения энергии солнечного света. Именно поэтому кремниевые фотоэлементы широко используют для создания солнечных батарей.

Коэффициент полезного действия фотоэлемента – это отношение максимальной мощности, которую можно получить от фотоэлемента, к полной мощности лучистого потока, падающего на рабочую поверхность фотоэлемента:

η=P_max/P.

К основным процессам, приводящим к уменьшению КПД фотоэлементов, относят отражение части излучения от поверхности полупроводника, фотоэлектрически неактивное поглощение квантов света в полупроводнике (без образования пар носителей электрон-дырка), рекомбинацию неравновесных носителей еще до их разделения электрическим полем выпрямляющего перехода (особенно на поверхности кристалла полупроводника), потери мощности при прохождении тока через объемное сопротивление базы фотоэлемента.

В результате при преобразовании солнечного света в электрическую энергию КПД кремниевых фотоэлементов не превышает 12%. Однако его можно существенно повысить, используя в качестве исходного полупроводника теллурид кадмия, арсенид галлия и другие материалы с несколько большей шириной запрещенной зоны, чем у кремния, а также используя фотоэлементы на основе гетеропереходов.

С другой стороны, при замыкании внешней цепи в такой системе, в ней возникнет ток. Такой режим работы фотодиода (без внешнего электрического поля) используется в качестве одного из режимов полупроводниковых фотоприемных устройств и получил название фотогальванического.

Рассчитаем величину вентильной фото-ЭДС . Запишем уравнение для тока , текущего через p-n переход:

(4)

Здесь плотности токов неосновных носителей заряда при освещении , как следует из рис.1 в), равны своим значениям в равновесии:

(5)

Плотности токов основных носителей заряда при освещении в результате понижения потенциального барьера на eu увеличиваются и становятся равными:

(6)

(7)

Объединяя выражения (5), (6) и (7), получаем:

(8)

или

(9)

откуда будем иметь:

(10)

Уравнение (10) является уравнением фотодиода для любого режима.

Для определения вентильной фото-ЭДС , которая соответствует напряжению на зажимах разомкнутой цепи, необходимо положить J=0 . Тогда

(11)

Значение определяется числом избыточных носителей заряда, созданных светом и дошедших до p-n перехода. Если через I/hv обозначим число фотонов, падающих каждую секунду на единицу поверхности, через — квантовый выход, т. е. количество электронно-дырочных пар, возникающих на один фотон, а через — долю непрорекомбинировавших пар носителей заряда, прошедших к p-n переходу, то

(12)

Это выражение справедливо для случая, когда весь падающий на полупроводник свет поглощается. С учетом (12)выражение (11) примет вид:

(13)

При большом уровне освещения, когда , имеем:

(14)

При малом уровне возбуждения, когда , используя разложение в ряд, получаем

(15)

Т. е. вентильная фото-ЭДС при малом уровне возбуждения прямо пропорциональна интенсивности света. При большом же уровне возбуждения зависимость переходит в логарифмическую.

На рис.3 приведены типичные вольт-амперная и люкс-амперная характеристики германиевого фотодиода в вентильном (фотогальваническом) режиме. Отметим, что кривая на рис.3 а) фактически соответствует отрезку «аб» кривой 2 на рис.2.

Из формулы (14) следует, что при увеличении интенсивности света фото-ЭДС возрастает до тех пор, пока не сравняются плотности токов т.е. пока не исчезнет потенциальный барьер, препятствующий переходу носителей заряда. Высота барьера представляет собой максимально достижимое значение . Поэтому вентильная фото-ЭДС зависит от степени легирования, а следовательно, от положения уровня Ферми. Практически этот предел соответствует ширине запрещенной зоны.

низкие цены, в наличии на складе, бесплатная доставка, гарантия 18 месяцев, сервисное обслуживание.

Радиокомпоненты и радиодетали.

Вся текстовая и графическая информация на сайте несет информативный характер. Цвет, оттенок, материал, геометрические размеры, вес, содержание, комплект поставки и другие параметры товара представленого на сайте могут изменяться в зависимости от партии производства и года изготовления. Более подробную информацию уточняйте в отделе продаж.

 

Официальный сайт ООО «Западприбор» — это огромный выбор измерительного оборудования по лучшему соотношению цена и качество. Чтобы Вы могли купить приборы недорого, мы проводим мониторинг цен конкурентов и всегда готовы предложить более низкую цену. Мы продаем только качественные товары по самым лучшим ценам. На нашем сайте Вы можете дешево купить как последние новинки, так и проверенные временем приборы от лучших производителей.

 

На сайте постоянно действует акция «Куплю по лучшей цене» — если на другом интернет-ресурсе (доска объявлений, форум, или объявление другого онлайн-сервиса) у товара, представленного на нашем сайте, меньшая цена, то мы продадим Вам его еще дешевле! Покупателям также предоставляется дополнительная скидка за оставленный отзыв или фотографии применения наших товаров.

 

В прайс-листе указана не вся номенклатура предлагаемой продукции. Цены на товары, не вошедшие в прайс-лист можете узнать, связавшись с менеджерами. Также у наших менеджеров Вы можете получить подробную информацию о том, как дешево и выгодно купить измерительные приборы оптом и в розницу. Телефон и электронная почта для консультаций по вопросам приобретения, доставки или получения скидки приведены возле описания товара. У нас самые квалифицированные сотрудники, качественное оборудование и выгодная цена.

 

ООО «Западприбор» — официальный дилер заводов изготовителей измерительного оборудования. Наша цель — продажа товаров высокого качества с лучшими ценовыми предложениями и сервисом для наших клиентов. Наша компания может не только продать необходимый Вам прибор, но и предложить дополнительные услуги по его поверке, ремонту и монтажу. Чтобы у Вас остались приятные впечатления после покупки на нашем сайте, мы предусмотрели специальные гарантированные подарки к самым популярным товарам.

 

Вы можете оставить отзывы на приобретенный у нас прибор, измеритель, устройство, индикатор или изделие. Ваш отзыв при Вашем согласии будет опубликован на официальном сайте без указания контактной информации.

Предприятие принимаем активное участие в таких процедурах как электронные торги, тендер, аукцион.

При отсутствии на официальном сайте в техническом описании необходимой Вам информации о приборе Вы всегда можете обратиться к нам за помощью. Наши квалифицированные менеджеры уточнят для Вас технические характеристики на прибор из его технической документации: инструкция по эксплуатации, паспорт, формуляр, руководство по эксплуатации, схемы. При необходимости мы сделаем фотографии интересующего вас прибора, стенда или устройства.

Описание на приборы взято с технической документации или с технической литературы. Большинство фото изделий сделаны непосредственно нашими специалистами перед отгрузкой товара. В описании устройства предоставлены основные технические характеристики приборов: номинал, диапазон измерения, класс точности, шкала, напряжение питания, габариты (размер), вес. Если на сайте Вы увидели несоответствие названия прибора (модель) техническим характеристикам, фото или прикрепленным документам — сообщите об этом нам — Вы получите полезный подарок вместе с покупаемым прибором.

При необходимости, уточнить общий вес и габариты или размер отдельной части измерителя Вы можете в нашем сервисном центре. Наши инженеры помогут подобрать полный аналог или наиболее подходящую замену на интересующий вас прибор. Все аналоги и замена будут протестированы в одной с наших лабораторий на полное соответствие Вашим требованиям.

В технической документации на каждый прибор или изделие указывается информация по перечню и количеству содержания драгметаллов. В документации приводится точная масса в граммах содержания драгоценных металлов: золото Au, палладий Pd, платина Pt, серебро Ag, тантал Ta и другие металлы платиновой группы (МПГ) на единицу изделия. Данные драгметаллы находятся в природе в очень ограниченном количестве и поэтому имеют столь высокую цену. У нас на сайте Вы можете ознакомиться с техническими характеристиками приборов и получить сведения о содержании драгметаллов в приборах и радиодеталях производства СССР. Обращаем ваше внимание, что часто реальное содержание драгметаллов на 10-25% отличается от справочного в меньшую сторону! Цена драгметаллов будет зависить от их ценности и массы в граммах.

Основная особенность нашей фирмы — проведение объективных консультаций при выборе необходимого оборудования. В компании работает около 20 высококвалифицированных специалистов, которые готовы ответить на все ваши вопросы.

Иногда клиенты могут вводить название нашей компании или официальный сайт неправильно — например, западпрыбор, западпрылад, западпрібор, западприлад, західприбор, західпрібор, захидприбор, захидприлад, захидпрібор, захидпрыбор, захидпрылад. Правильно — западприбор.

Наше предприятие осуществляет ремонт и сервисное обслуживание измерительной техники более чем 75 разных заводов производителей бывшего СССР и СНГ. Также мы осуществляем такие метрологические процедуры: калибровка, тарирование, градуирование, испытание средств измерительной техники.

Если Вы можете сделать ремонт устройства самостоятельно, то наши инженеры могут предоставить Вам полный комплект необходимой технической документации: электрическая схема, ТО, РЭ, ФО, ПС. Также мы располагаем обширной базой технических и метрологических документов: технические условия (ТУ), техническое задание (ТЗ), ГОСТ, отраслевой стандарт (ОСТ), методика поверки, методика аттестации, поверочная схема для более чем 3500 типов измерительной техники от производителя данного оборудования. Из сайта Вы можете скачать весь необходимый софт (программа, драйвер) необходимый для работы приобретенного устройства.

Также у нас есть библиотека нормативно-правовых документов, которые связаны с нашей сферой деятельности: закон, кодекс, постановление, указ, временное положение.

 

 

 

Декларация ТС N RU Д-DE.АЛ16.В.61659

Содержание декларации ТС N RU Д-DE АЛ16 В 61659

Продукт: датчик наличия пламени для газовой горелки (полупроводниковый фотоэлемент), напряжение питания 230 вольт, тип fd 3025

• 👉 Узнать больше об изготовителе: датчик наличия пламени для газовой…
• 👉 Производитель: страна, название, адрес производства
• 📗 Разрешения и протоколы, сертификаты, документация
• 👉 Орган выдавший декларацию ТС N RU Д-DE. АЛ16.В.61659
• 🔖 Проверить наличие скана декларация соответствия в нашей базе
• 💰Стоимость на декларацию или сертификат
• 🔎 Поиск производителя
• 👉Другие декларации от компании HANS HENNIG GmbH
• 👉Похожие декларации о соответствии на текущую продукцию

Кто декларант?

Тип декларанта: Уполномоченное изготовителем лицо

Полное наименование: Общество с ограниченной ответственностью «Научно-техническая производственная фирма «Эталон»

ФИО руководителя: И.М.Шатохин

Адрес места нахождения: 455030, РОССИЯ, Челябинская Область, город Магнитогорск, Западное шоссе, дом 15

Фактический адрес: 455030, РОССИЯ, Челябинская Область, город Магнитогорск, Западное шоссе, дом 15

Номер телефона: Телефон скрыт. Вы можете отправить запрос

Номер факса: Телефон скрыт. Вы можете отправить запрос

Адрес электронной почты: Почта скрыта. Вы можете отправить запрос

Основной государственный регистрационный номер записи о государственной регистрации юридического лица (ОГРН): 1027402233110

Производитель контакты

Полное наименование: «HANS HENNIG GmbH»

Адрес места нахождения: ГЕРМАНИЯ, Am Rosenbaum 27 40882 Ratingen

Фактический адрес: ГЕРМАНИЯ, Am Rosenbaum 27 40882 RatingenСвязаться с HANS HENNIG GmbH

Продукция и предоставленные документы

«Тип объекта декларирования»: серийный выпуск, партия, единичное изделие: Серийный выпуск

Происхождение продукции: Импортная

Полное наименование продукции: Датчик наличия пламени для газовой горелки (полупроводниковый фотоэлемент), напряжение питания 230 Вольт, тип FD 3025

Сведения о продукции (тип, марка, модель, сорт, артикул и др. ), обеспечивающие ее идентификацию: _

Код ТН ВЭД ЕАЭС: 8541409000

Наименование и реквизиты документа, в соответствии с которыми изготовлена продукция: Директивами 2014/35/EU, 2014/30/EU

Иная информация, идентифицирующая продукцию: Условия хранения продукции в соответствии с ГОСТ 15150-69. Срок хранения (службы, годности) указан в прилагаемой к продукции товаросопроводительной и/или эксплуатационной документации.

Технический регламент: ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования»

Технический регламент: ТР ТС 004/2011 «О безопасности низковольтного оборудования»

Технический регламент: ТР ТС 020/2011 «Электромагнитная совместимость технических средств»

Кем осуществлялась сертификация?

Полное наименование: Орган по сертификации продукции Общества с ограниченной ответственностью «Гарант Плюс»

Номер аттестата: РОСС RU.0001.11АЛ16

Дата регистрации аттестата: 24.05.2016

Наименование органа по аккредитации: Росаккредитация

ФИО руководителя: Афанасьев Эдуард Владимирович

Юридический адрес: 121170, г. Москва, Кутузовский пр-кт, д. 36, стр. 3

Адрес места нахождения: 121170, г. Москва, Кутузовский пр-кт, д. 36, стр. 3

Номер телефона: Телефон скрыт. Вы можете отправить запрос

Номер факса: Телефон скрыт. Вы можете отправить запрос

Адрес электронной почты: Почта скрыта. Вы можете отправить запрос

Информация о документе

Регистрационный номер: ТС N RU Д-DE.АЛ16.В.61659

Дата начала действия: 15.12.2016

Дата окончания действия: 14.12.2017

Получить консультацию от эксперта

Бесплатная консультация от эксперта Кизьяков Анатолий Петрович, старший специалист органа по сертификации Получить консультацию

Экcпорт Наконечники к газовым горелкам из России

Компания осуществляющие экспорт Наконечники к газовым горелкам из России, включая, таможенные платежи, логистику до Азии, Европы, США — ЭкспортВ

Проверить наличие скан копии для декларации ТС N RU Д-DE.АЛ16.В.61659

Запустить проверку проверка. Примерно время проверки 2 минуты

Подбор поставщика: логистика и таможня

Гришина Ольга БЮРОИМПОРТА

👉 https://buroimporta.ru

Осуществляют таможню и логистику под «ключ». Ввоз под свой контаркт

Ирина ИМПОРТР

👉 https://import-v-rossiu.ru

Самая дешевая логистика и таможня

Воронцов Сергей Б2Б ПОСТАВКИ

👉 https://b2b-postavki.ru

Поиск поставщиков для покупки и продажи товаров импорт/экспорт

ИРИНА КОДТНВЭД.РУ

👉 https://kodtnved.ru

Полная база по подбору Кода ТН ВЭД

Цены на декларацию соответствия ТР ТС

• Консультация по необходимым документам

Популярная

• Декларация соответствия
• Скан
• Курьерские услуги
• Гарантии

• Декларация
• Протокол испытаний
• Курьер
• Скан

Отзывы об изготовлении декларации соответствия ТР ТС

Анна Герман Технолог ООО «Повидло России»

Мы заказывали на нашу продукцию декларацию сроком на 5 лет. Сделали очень быстро. Остались довольные результатом

Михаил Терехов ООО «Русимпорт»

Ввозим для наших клиентов оборудование из Китая. Для нас главное чтобы быстро делали документы. Все супер

Алексей Ершов Производитель КПП

Мы занимаемся производством кабелей и проводников. Нам постоянно требуется декларации и сертификаты. Довольный результатом.

Маша Вершагина производство товаров для новорожденных

Не возможно заниматься продажами без документов для детской продукции за этим особенно следят. Все протоколы испытаний и декларации получили вовремя. Остались довольны сотрудничеством

Лабораторный практикум по оптике, содержащий описание 21 лабораторной работы, страница 59

Физика \ Оптика

При соединении двух полупроводников с n и р – проводимостью в месте контакта образуется тонкий запирающий слой толщиной
10^–3 – 10^–5 см. Этот слой обладает односторонней проводимостью. При отсутствии внешнего электрического поля он свободно пропускает электроны из р – полупроводника в n – полупроводник. Дырки беспрепятственно проходят в обратном направлении. Следовательно, в отсутствие внешнего электрического поля ток через контактную область создается только неосновными носителями, поэтому сила тока очень мала. При наличии внешнего поля сила тока очень сильно зависит от направления этого поля, то есть p-n переход обладает односторонней проводимостью. При освещении места контакта светом сопротивление его уменьшается и электропроводность полупроводника увеличивается. Это явление получило название внутреннего фотоэффекта. В области контакта возрастает число свободных носителей тока. Это вызывает нарушение равновесного распределения носителей тока в области контакта и возникновение фото-ЭДС. Фото-ЭДС поддерживается действием света. Следовательно, создается элемент, способный служить источником тока. На явлении внутреннего фотоэффекта основана работа фотосопротивлений, фотодиодов, полупроводниковых фотоэлементов, фототранзисторов.

Фотосопротивления, в отличие от газонаполненных фотоэлементов, не имеют тока насыщения. Для них величина фототока пропорциональна приложенному напряжению. Так как электроны, освобождённые светом, находятся в свободном состоянии, то фотосопротивления обладают инерционностью.

Основные характеристики фотосопротивления – световая и спектральная характеристики, а так же его удельная интегральная чувствительность. Под световой характеристикой фотосопротивления понимают зависимость величины его сопротивления от падающего светового потока, т.е. R_ф =¦(Ф). Спектральной характеристикой фотосопротивления называют зависимость его сопротивления от длины волны (частоты) падающего света R_ф=¦(l). Аналогичными характеристиками обладает и полупроводниковый фотоэлемент. Удельной интегральной чувствительностью g₀ фотосопротивления называется физическая величина, численно равная отношению величины фототока i, даваемого сопротивлением, к величине падающего на него светового потока Ф при напряжении U₀ , приложенного к сопротивлению

                                     (19. 1)

где i– сила фототока в цепи; Ф – величина светового потока; U₀ – приложенное напряжение.

Учитывая, что

,                              (19.2)

для g₀ получим

                                   (19.3)

где r– расстояние от источника света до фотоэлемента; I – сила света источника; S – рабочая площадь светочувствительного слоя фотоэлемента.

Основной характеристикой полупроводникового фотоэлемента, наряду с вышеперечисленными, является также его интегральная чувствительность. Под интегральной чувствительностью полупроводникового фотоэлемента понимают отношение силы фототока к величине падающего светового потока, т.е.

                                         (19.4)

где i¢ = i — i₀, i– фототок, вызванный данным элементом, i₀ – темновой ток, т. е. ток, показываемый амперметром при выключенном источнике света.

Учитывая формулу (19.2), для g  имеем:

                                      (19.5)

где r – расстояние от источника света до фотоэлемента; S – площадь светочувствительного слоя фотоэлемента; I – сила света источника.

ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

В работе исследуются основные характеристики фотосопротивлений типа ФСК-1 и ФСК-2, а также полупроводникового фотоэлемента. Установка для проведения исследований состоит из оптического рельса, на котором размещены осветитель типа ОИ-24 с ирисовой диафрагмой и исследуемые фотоэлементы. Величина фотосопротивления измеряется с помощью вольтметра типа ВК7-10А. Внешний вид передней стенки прибора показан на рис. 19.3.

Скачать файл

Выбери свой ВУЗ

• АлтГТУ 419
• АлтГУ 113
• АмПГУ 296
• АГТУ 267
• БИТТУ 794
• БГТУ «Военмех» 1191
• БГМУ 172
• БГТУ 603
• БГУ 155
• БГУИР 391
• БелГУТ 4908
• БГЭУ 963
• БНТУ 1070
• БТЭУ ПК 689
• БрГУ 179
• ВНТУ 120
• ВГУЭС 426
• ВлГУ 645
• ВМедА 611
• ВолгГТУ 235
• ВНУ им. Даля 166
• ВЗФЭИ 245
• ВятГСХА 101
• ВятГГУ 139
• ВятГУ 559
• ГГДСК 171
• ГомГМК 501
• ГГМУ 1966
• ГГТУ им. Сухого 4467
• ГГУ им. Скорины 1590
• ГМА им. Макарова 299
• ДГПУ 159
• ДальГАУ 279
• ДВГГУ 134
• ДВГМУ 408
• ДВГТУ 936
• ДВГУПС 305
• ДВФУ 949
• ДонГТУ 498
• ДИТМ МНТУ 109
• ИвГМА 488
• ИГХТУ 131
• ИжГТУ 145
• КемГППК 171
• КемГУ 508
• КГМТУ 270
• КировАТ 147
• КГКСЭП 407
• КГТА им. Дегтярева 174
• КнАГТУ 2910
• КрасГАУ 345
• КрасГМУ 629
• КГПУ им. Астафьева 133
• КГТУ (СФУ) 567
• КГТЭИ (СФУ) 112
• КПК №2 177
• КубГТУ 138
• КубГУ 109
• КузГПА 182
• КузГТУ 789
• МГТУ им. Носова 369
• МГЭУ им. Сахарова 232
• МГЭК 249
• МГПУ 165
• МАИ 144
• МАДИ 151
• МГИУ 1179
• МГОУ 121
• МГСУ 331
• МГУ 273
• МГУКИ 101
• МГУПИ 225
• МГУПС (МИИТ) 637
• МГУТУ 122
• МТУСИ 179
• ХАИ 656
• ТПУ 455
• НИУ МЭИ 640
• НМСУ «Горный» 1701
• ХПИ 1534
• НТУУ «КПИ» 213
• НУК им. Макарова 543
• НВ 1001
• НГАВТ 362
• НГАУ 411
• НГАСУ 817
• НГМУ 665
• НГПУ 214
• НГТУ 4610
• НГУ 1993
• НГУЭУ 499
• НИИ 201
• ОмГТУ 302
• ОмГУПС 230
• СПбПК №4 115
• ПГУПС 2489
• ПГПУ им. Короленко 296
• ПНТУ им. Кондратюка 120
• РАНХиГС 190
• РОАТ МИИТ 608
• РТА 245
• РГГМУ 117
• РГПУ им. Герцена 123
• РГППУ 142
• РГСУ 162
• «МАТИ» — РГТУ 121
• РГУНиГ 260
• РЭУ им. Плеханова 123
• РГАТУ им. Соловьёва 219
• РязГМУ 125
• РГРТУ 666
• СамГТУ 131
• СПбГАСУ 315
• ИНЖЭКОН 328
• СПбГИПСР 136
• СПбГЛТУ им. Кирова 227
• СПбГМТУ 143
• СПбГПМУ 146
• СПбГПУ 1599
• СПбГТИ (ТУ) 293
• СПбГТУРП 236
• СПбГУ 578
• ГУАП 524
• СПбГУНиПТ 291
• СПбГУПТД 438
• СПбГУСЭ 226
• СПбГУТ 194
• СПГУТД 151
• СПбГУЭФ 145
• СПбГЭТУ «ЛЭТИ» 379
• ПИМаш 247
• НИУ ИТМО 531
• СГТУ им. Гагарина 114
• СахГУ 278
• СЗТУ 484
• СибАГС 249
• СибГАУ 462
• СибГИУ 1654
• СибГТУ 946
• СГУПС 1473
• СибГУТИ 2083
• СибУПК 377
• СФУ 2424
• СНАУ 567
• СумГУ 768
• ТРТУ 149
• ТОГУ 551
• ТГЭУ 325
• ТГУ (Томск) 276
• ТГПУ 181
• ТулГУ 553
• УкрГАЖТ 234
• УлГТУ 536
• УИПКПРО 123
• УрГПУ 195
• УГТУ-УПИ 758
• УГНТУ 570
• УГТУ 134
• ХГАЭП 138
• ХГАФК 110
• ХНАГХ 407
• ХНУВД 512
• ХНУ им. Каразина 305
• ХНУРЭ 325
• ХНЭУ 495
• ЦПУ 157
• ЧитГУ 220
• ЮУрГУ 309

Полный список ВУЗов

Рекомендации по составу и оформлению списка литературы в журнале

Продуманный список литературы характеризует актуальность и качественный уровень проведенных автором исследований. 

Правильно оформленное описание источников – залог того, что цитируемая публикация будет учтена при оценке научной деятельности автора и, как следствие, организации. 

Рекомендуемый объем списка литературы для обзорных статей – не менее 30 источников, для остальных статей – не менее 15. Доля источников давностью менее 5 лет должна составлять не менее половины. Допустимый процент самоцитирования – не выше 10 – 20. Объем ссылок на зарубежные источники должен быть не менее 20%.

ОБЩИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

· Оформление списка литературы на русском языке осуществляется в соответствии с ГОСТ 7.0.5-2008; приводимые сокращения указываются в соответствии с ГОСТ 7.11–2004.

В списки литературы рекомендуется включать ссылки на научные статьи, монографии, сборники статей, сборники конференций, электронные ресурсы с указанием даты обращения, патенты. 

Как правило, нежелательны ссылки на диссертации и авторефераты диссертаций (такие ссылки допускаются, если результаты исследований еще не опубликованы, или не представлены достаточно подробно). 

В списки литературы не рекомендуется включать ссылки на учебники, учебно-методические пособия, конспекты лекций, ГОСТы и др. нормативные документы, на законы и постановления, а также на архивные документы (если все же необходимо указать такие источники, то они оформляются в виде сносок).

· Список литературы на английском языке оформляется по следующему образцу: A.A. Author, B.B. Author, C.C. Author, Title of article, Title of journal. 10(2) (2005) 49-53.

· В списке литературы на английском языке русскоязычные источники, не имеющие перевода на английский язык, указываются в транслитерации и с приблизительным переводом на английский язык в квадратных скобках. Транслитерация осуществляется по системе Библиотеки Конгресса США (ALA-LC). (Транслитерация списка литературы осуществляется автоматически при загрузке статьи через Электронную редакцию).

· Цитируемая литература приводится в конце текста статьи в порядке упоминания. Порядковый номер источника в тексте статьи указывается в квадратных скобках. Количество ссылок в тексте статьи должно соответствовать количеству источников в списке литературы.

· Недопустимо ссылаться на неопубликованные работы.

 

Для правильного оформления списка литературы Авторы могут использовать бесплатное программное обеспечение Mendeley.  Вы можете ознакомиться с краткой информацией и краткой инструкцией по пользованию Mendeley.

Для пользования программы Вам необходимо установить:

• Mendeley Desktop for Windows
• Citation Plugin for Microsoft Word
• Mendeley Web Importer

Стиль для русскоязычного списка литературы по ГОСТ Р 7.0.5-2008  можно скачать, введя ссылку https://csl.mendeley.com/styles/21715231/SPBPU-GOST

Стиль для англоязычного списка
литературы: https://csl.mendeley.com/styles/21715231/SPBPU-EST

Важно! Если публикация имеет метаданные на русском языке, то необходимо её дублировать: в одной версии все метаданные должны быть на русском языке (ФИО авторов, название, журнал или издательство), в другой — на английском (если публикация не имеет официального названия на английском языке, то следует использовать транслитерацию названия и его перевод в квадратных скобках [  ]).  

 

Список литературы рекомендуется оформлять в соответствии с указанными примерами.

ОБРАЗЕЦ ОФОРМЛЕНИЯ ССЫЛКИ НА СТАТЬЮ В ЖУРНАЛЕ:

1. Аникеева М.С., Винниченко М.Я., Фирсов Д.А., Воробьев Л.Е., Тонких А.А. Оптическое поглощение в квантовых точках Ge/Si при разных степенях заполнения состояний точек // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. 2012. № 4 (158). С. 9–15.

1. M.S. Anikeeva, M.Ya. Vinnichenko, D.A. Firsov, L.E. Vorobjev, A.A. Tonkikh, Optical absorption in quantum dots Ge/Si at different population densities of the dots states, St. Petersburg State Polytechnical University Journal: Physics and Mathematics. 4(158) (2012) 9–15.

ПРИМЕРЫ ОФОРМЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫХ ИСТОЧНИКОВ

Книга–однотомник

2. Райзер Ю.П. Физика газового разряда : 2-е изд., перераб. и доп. М.: Наука, 1992. 592 с.

2. Yu.P. Raiser, Gas discharge physics, second ed., Nauka, Moscow, 1992.

3. Привалов В.Е., Фотиади А.Э., Шеманин В.Г. Лазеры и экологический мониторинг атмосферы : Учеб. пособие. СПб.: Лань, 2013. 288 с.

3. V.E. Privalov, A. E. Fotiadi, V.G. Shemanin, Lasers and ecological monitoring of the atmosphere, Lan, St. Petersburg, 2013.

Книга–многотомник

4. Ландау Л.Д., Лифшиц Е.М. Теоретическая физика : в 10 тт. Т. 3. Квантовая механика. Нерелятивистская теория М.: Наука, 1989. 766 с.

4. L.D. Landau, E.M. Liefshitz, Theoretical physics, Vol. 3, Quantum mechanics, Nauka, Moscow, 1989.

Статья одного автора в журнале

5. Кириченко Н.А. Крупномасштабные структуры на поверхности металлов при лазерном воздействии большим числом импульсов // Квантовая электроника. 2009. Т. 39. № 5. С. 442–448.

5. N.A. Kirichenko, Large-scale structures produced on metal surfaces by multiple laser pulses, Quantum Electronics, 39 (5) (2009) 442–448.

Статья двух или трех авторов в журнале

6. Васецкая Н.О., Иванов В.К. Радиационные распады дважды возбужденных состояний ионов кислорода, углерода и азота // Оптика и спектроскопия. 2008. Т. 105. № 5. С. 726–731.

6. N.O. Vasetskaya, V.K. Ivanov, Radiative decays of doubly excited states of oxygen, carbon, and nitrogen ions, Optics and Spectroscopy, 105 (5) (2008) 726–731.

Статья группы из четырех и более авторов в журнале

7. Аникеева М.С., Винниченко М.Я., Фирсов Д.А., Воробьев Л.Е., Тонких А.А. Оптическое поглощение в квантовых точках Ge/Si при разных степенях заполнения состояний точек // Научно-технические ведомости СПбГПУ. Физико-математические науки. 2012. № 4 (158). С. 9–15.

7. M.S. Anikeeva, M.Ya. Vinnichenko, D.A. Firsov, L.E. Vorobjev, A.A. Tonkikh, Optical absorption in quantum dots Ge/Si at different population densities of the dots states. St. Petersburg State Polytechnical University Journal: Physics and Mathematics, 4 (158) (2012) 9–15.

Электронный ресурс

8. Gribov V.N. Space–time description of the hadron interaction at high energies. Режим доступа: http://arxiv.org/abs/hep-ph/0006158 (дата обращения: 28.03.2013).

8. V.N. Gribov, Space–time description of the hadron interaction at high energies, arxiv.org/abs/hep-ph/0006158. Accessed March 28, 2013.

Статья из сборника научных трудов

9. Любимова Т. П., Файзрахманова И.С. Численное исследование влияния бегущего магнитного поля на тепломассоперенос в жидкой зоне // Гидродинамика: Сб. научных трудов. Вып. 11. Пермь: Изд-во Перм. ун–та, 2004. С. 173–190.

9. T.P. Liubimova, I.S. Faizrakhmanova, Chislennoe issledovanie vliyaniya begushhego magnitnogo polya na teplomassoperenos v zhidkoj zone [Numerical study of the influence of a traveling magnetic field on heat and mass transfer in the liquid zone], Hydrodynamics: Proceedings of Perm State University, Perm, Perm University Press, 11 (2004) 173–190.

Диссертация

10. Шумкова Д.Б. Оптимальное управление в задачах с неизвестными границами и подвижными источниками : дисс. … канд. физ.–мат. наук: 01.01.02: защищена 21 декабря 2006 г.: утв. 12.10.2007. Пермь, 2006. 111 с. Библиогр.: С. 108–110. 6107–1/276.

10. D.B. Shumkova, Optimal’noe upravlenie v zadachah s neizvestnymi granicami i podvizhnymi istochnikami. Diss. kand. fiz.–mat. nauk [Optimal control of problems with undefined boundaries and mobile sources. Cand. phys. and math. sci. diss.], Perm, 2003.

Автореферат диссертации

11. Тархов Д.А. Математическое моделирование физико–технических объектов на основе структурной и параметрической адаптации искусственных нейронных сетей. Автореф. дис. … докт. техн. наук. СПб., 2006. 32 с.

11. D.A. Tarkhov, Matematicheskoe modelirovanie fiziko–tehnicheskih ob’’ektov na osnove strukturnoj i parametricheskoj adaptacii iskusstvennyh nejronnyh setej. Diss. dokt. tekhn. nauk [Mathematical modeling of physical and technical objects on the basis of the structural and parametric adaptation of artificial neural networks. Dr. tech. sci. diss.], St. Petersburg, 2006.

Патент

12. Горбунов Н.И., Варфоломеев С.П., Дийков Л.К., Марахонов В.М., Медведев Ф.К. Фотолюминесцентный излучатель, полупроводниковый фотоэлемент и оптрон на их основе. Пат. 2261502 Российская Федерация, МПК⁷ H 01 L 33/00, H 01 L 31/12.; заявитель и патентообладатель ОАО НИИ ГИРИКОНД.  № 2004104374/28; заявл. 05.02.04; опубл. 7.09.05, Бюл. № 27. 19 с.: ил.

12. N.I. Gorbunov, S.P. Varfolomeev, L.K. Dijkov, V.M. Marahonov, F.K. Medvedev, Fotoljuminescentnyj izluchatel’, poluprovodnikovyj fotojelement i optron na ih osnove [Photoluminescent radiator, semiconductor photocell and optron based thereon], Russian Federation Patent, No. 2261502 (2005).

Типы, схемы, работа и их применение

В 1883 году изобретатель из Америки, а именно Чарльз Фриттс, разработал функциональный фотоэлемент. В том же году инженер Пауль из Германии использовал в своем наблюдении фотоэлемент, названный диском Нипкова. Это инструмент, который делает изображения, измеряя яркие и темные участки объекта и преобразуя их в электрические импульсы.

Предварительное изобретение современного фотоэлемента было разработано Гансом и Эльстером путем внесения нескольких модификаций в ЭЛТ (электронно-лучевую трубку). Итак, это было изобретение и краткая история фотоэлемента. В этой статье объясняется работа фотоэлементов, их типы, схемы и области применения.

Фотоэлемент также называют электронной трубкой, фотоэлементом, электрическим глазом и фотоэлементом. Это электронный прибор, который очень чувствителен к падающему излучению, в основном свету, который используется для генерации или регулирования уровней выходного электрического тока.

Его также называют резистором, значение сопротивления которого изменяется в зависимости от количества индуцируемого на него света. Это устройство работает по принципу фотопроводимости полупроводника, что означает, что энергия фотонов, попадающих в полупроводник, позволяет электронам двигаться и, таким образом, снижает уровень сопротивления.

Конструкция фотоэлемента

Основные детали, необходимые для изготовления фотоэлемента:

• Падающий свет
• Стеклянная трубка

Устройство состоит из пустой стеклянной трубки с двумя электродами: коллектором (А) и эмиттером (С). Эмиттер имеет форму полуполого цилиндра и всегда находится под отрицательным потенциалом.

При этом коллекторный электрод будет представлять собой металлический стержень, который устанавливается на оси эмиттерной секции и всегда находится под положительным потенциалом. Пустая стеклянная трубка устанавливается на неметаллическую базовую секцию, а базовая секция имеет штифты для поддержки внешнего соединения.

Принцип работы

Работа фотоэлемента может быть основана на величине сопротивления и воздействии фотоэлектричества. Это используется для преобразования из света в электрическую энергию. Это происходит, когда батарея подключена таким образом, что клеммы эмиттера и коллектора соединены с отрицательной и положительной клеммами батареи. Уровень частотного излучения больше по сравнению с пороговым уровнем частоты излучателя и тогда происходит излучение фотона.

Фотоэлектроны находятся на том же пути, что и коллектор, и край коллектора считается положительным в соответствии с краем эмиттера. Таким образом, ток течет внутри цепи. Когда уровень интенсивности излучения увеличивается, количество фотоэлектрического тока также увеличивается.

Датчик с фотоэлементом

Фотоэлемент также называют датчиком, который можно использовать для восприятия света. Важнейшими характеристиками фотоэлементных датчиков являются простота использования, минимальная потребляемая мощность для работы, минимальные размеры и экономичность. Благодаря этим функциям датчики с фотоэлектрическими элементами применяются в различных приложениях в разных областях. Они в основном описываются как фотоэлементы на основе сульфида кадмия и состоят из светочувствительных резисторов и фоторезисторов.

Датчик с фотоэлементом

Кроме того, в основном этот датчик используется в световых приложениях, таких как свет или темнота.

Схема

Ячейка, которая используется в схеме фотоэлемента, называется схемой с транзисторным переключением. Основные элементы, необходимые для построения схемы фотоэлемента:

• Батарея 9В
• Резисторы 22К и 47 Ом
• Соединительные провода перемычки
• Макет
• Транзистор
• Светодиод

Схема фотоэлемента работает в двух сценариях: темном и светлом.

Схема фотоэлемента

В более темном сценарии сопротивление фотоэлемента минимально, и ток протекает через резистор 22 кОм и фотоэлемент, а характеристики транзистора аналогичны изолятору. Таким образом, путь, состоящий из резистора, светодиода 1 и транзистора, будет в выключенном состоянии.

В более легком сценарии сопротивление фотоэлемента максимально, и направление тока изменяется. Значит, на базе транзистора будет минимальное сопротивление. Когда на базовую клемму транзистора подается питание, он работает как проводник, а цепь, состоящая из резистора, светодиода 1 и транзистора, будет выключена, а светодиод начнет мигать.

Типы

В этом разделе описаны типы фотоэлементов .

Фоторезистор – светочувствительные резисторы, у которых уровень удельного сопротивления электрическому току уменьшается в соответствии с количеством света, попадающего на них. Этот фоторезистор в основном используется в измерителях камеры, которые работают для камеры и сигнализации и их приложений.

Фотоумножитель – Это детекторы с высоким уровнем чувствительности. Малейшая волна света умножается более чем в 100 миллионов раз. Его также называют фотокондуктором.

Это полупроводник с высоким удельным сопротивлением. Когда свет, отражающийся от устройства, имеет повышенный уровень частоты, то фотоны, поглощаемые полупроводником, обеспечивают достаточную энергию для движения электронов в зону проводимости. Выход свободных электронов и дырок позволяет проводить электричество, тем самым уменьшая значение сопротивления.

Ячейка Голея – Эти ячейки используются для обнаружения инфракрасного излучения. Он представляет собой трубку с почерневшей металлической пластиной, один из концов которой заполнен ксеноном. Когда инфракрасные лучи падают на пластину, они нагревают газ ксенон и искажают переменную диафрагму на другом конце, а движение используется для определения источника энергии в качестве выхода.

Фотоэлектрический элемент. Этот тип фотоэлемента преобразует солнечную энергию в электрическую. Фотоны, которые ударяют электроны в ячейке с более высокой энергией, создают ток в пригодной для использования форме.

Устройства с зарядовой связью – Эти устройства в основном применяются в научной сфере в качестве высокостабильных и точных фотодатчиков. Заряды, испускаемые датчиками, используются для анализа множества вещей, от огромных галактик до простых молекул.

Использование фотоэлемента

Использование фотоэлементов можно наблюдать во многих приложениях, и сегодня вот несколько вариантов использования фотоэлементов.

Воспроизведение звука

Используется для воспроизведения звука в кино. В фильме звук записывается в фильме действий в виде тонкой полупрозрачной полосы, и эта полоса называется звуковой дорожкой. Прозрачность этой звуковой дорожки основана на изменении уровня частоты записываемого звука.

При проецировании фильма свет проектора звуковой дорожки попадает на фотоэлемент. Поскольку из-за изменения уровней звуковой дорожки будет меняться интенсивность звука и, следовательно, изменяется фотоэлектрический ток. Затем электрический ток усиливается и подается на динамики.

Охранная сигнализация

Фотоэлемент также используется в охранной сигнализации. Основное назначение этого инструмента – защита от воров. Это устройство в основном используется для обнаружения злоумышленников и поиска ценных и дорогих вещей у воров.

Охранная сигнализация с фотоэлементом и инфракрасным источником света. Свет, исходящий от инфракрасного источника, падает на фотоэлемент, который создает постоянный фотоэлектрический эффект. Когда есть какое-либо отклонение в направлении инфракрасного света из-за вора, то они будут отсекаться в свете, который падает на фотоэлемент, и поэтому не происходит потока фотоэлектрического эффекта. Это активирует цепь реле, и сирена начинает кричать.

Экспонометр

В экспонометрах также используются фотоэлементы. Это инструмент, реализованный вместе с камерой, чтобы узнать точное время экспозиции пленки, чтобы получить хорошие снимки. Чтобы изображение было идеальным, при высокой интенсивности света экспозиция пленки должна быть минимальной, и наоборот.

Этот экспонометр состоит из фотоэлемента, последовательно соединенных батарей и чувствительного миллиамперметра. Величина фотоэлектрического тока, вырабатываемого в ячейке, прямо пропорциональна величине силы света.

Когда отклонение миллиамперметра меньше, фотоэлектрический ток также будет минимальным, что указывает на минимальную интенсивность света, чтобы экспозиция была максимальной. Точно так же, когда отклонение миллиамперметра больше, фотоэлектрический ток также будет больше, что указывает на высокую интенсивность света, поэтому экспозиция минимальна.

Применение фотоэлементов

1. Фотоэлементы используются в телевидении, а также в устройствах фотографии
2. Также используется для расчета уровня интенсивности света и контроля точной формы спектральных линий
3. Используется в микрофотометрах, люксметрах
4. В различных солнечных батареях
5. Фотоэлементы также используются для подсчета количества транспортных средств на дороге
6. Фотоэлементы используются даже в качестве датчиков и переключателей
7. Используется в области робототехники, например, для направления роботов, чтобы скрыться от глаз в темном месте или двигаться по маяку
8. Реализовано даже в автоматических светильниках для включения уличных фонарей и особенно зависит от дневного или темного времени суток
9. Фотоэлементы используются даже в системах управления, где прерывание светового луча позволяет разомкнуть цепь, что приводит к срабатыванию реле и обеспечивает питание для открытия двери.
10. Также используется в областях спектроскопии и фотометрии

И это все о концепции фотоэлемента. В этой статье представлена ​​​​подробная концепция работы фотоэлемента, его типы, датчик фотоэлемента, использование, схема и приложения. Кроме того, проведя эксперимент с фотоэлементом, можно узнать больше о том, как фотоэлемент работает в реальных приложениях.

Как работают фотоэлементы?

Криса Вудфорда. Последнее обновление: 19 мая 2021 г.

Вы когда-нибудь были в одной из тех уборных, где краны включаются автоматически, когда вы проводите рукой под ними? Или шел через электрическую дверь, которая открылась, как только вы подошли? Может быть ваш дом оснащен невидимыми лучами «волшебный глаз», которые «отключают нарушителей, подав сигнал тревоги? Или, может быть, у вас есть калькулятор, который вырабатывает энергию с небольшой встроенной солнечной батареей? Все эти вещи являются примерами фотоэлементы (иногда называемые фотоэлементами) — электронные устройства, вырабатывающие электричество при на них падает свет. Что они собой представляют и как они работают? давайте возьмем пристальный взгляд!

Фото: мини-панель солнечных батарей на этом карманном калькуляторе использует тип фотоэлемента, известного как фотогальванический: когда на него падает свет, он производит достаточное напряжение для питания дисплея и электроники внутри.

Содержание

1. Что такое фотоэлектричество?
2. Что такое фотоэффект?
3. Три типа фотоэлектричества
   • Фотопроводящий
   • Фотогальванический
   • Фотоэмиссионный
4. Для чего используются фотоэлементы?
   • Производители электроэнергии
   • Датчики света
   • Усилители света
5. Узнать больше

Что такое фотоэлектричество?

«Фото» означает свет, поэтому фотоэлектричество означает просто электричество производится световым лучом. Эта идея совсем не кажется необычной в 21-м века, когда большинство людей слышали о солнечных панелях (куски материал, например кремний, генерирующий электрический ток при на них светит солнечный свет). Но представьте, как удивительно фотоэлектрический эффект должен был казаться немногим более века назад, в 1887 году, когда он был впервые обнаружен немецким физиком Генрихом Герцем (1857–1894), один из пионеров радио. Это оставалось чем-то вроде загадкой почти 20 лет, пока Альберт Эйнштейн не взвесил почти полное объяснение явления в 1905 году.

Что такое фотоэффект?

Фото: Альберт Эйнштейн получил Нобелевскую премию не за теорию относительности — его самая известная вклад в физику, но за его более раннюю работу по фотоэлектрическому эффекту. Фото предоставлено Библиотека Конгресса США.

“ Кванты энергии проникают через поверхность материала и их соответствующие энергии по крайней мере частично превращаются в кинетическую энергию электронов».

Альберт Эйнштейн, Annalen der Physik, Vol 17, 1905.

Как свет может волшебным образом превратиться в электричество? это не так как ни странно это звучит. Мы знаем, например, что свет — это своего рода электромагнитная энергия: она распространяется таким же образом (и в том же скорость) как рентгеновские лучи, микроволны, радиоволны и другие виды электромагнетизм. Мы также знаем, что энергия легко может быть трансформируется из одного вида в другой: потенциальная энергия может быть превращается в кинетическую энергию и может быть преобразована либо в тепло, либо звук. Так что идея о том, что свет можно превратить в электричество, неверна. все такое удивительное.

Тем не менее, когда фотоэлектричество было впервые объяснено в 1905 году, начало научной революции. Человек, который сделал объясняя, Альберт Эйнштейн (1879–1955) показал, что световой луч, падающий на что-то вроде куска металла, можно представить как поезд энергичные частицы, называемые фотонами . Фотоны прошли свой энергии в фиксированных количествах атомам внутри металла, выбивая некоторые их электронов из них, таким образом производя электрический ток.

Иллюстрация: фотоэлектрический эффект: когда фотоны света (слева) ударяются о лист металла, они передают свою энергию электронам (оранжевые) в металле, выбивая некоторые из них, создавая электрический ток. Вы можете подумать, что более яркий или близкий (более интенсивный) свет выбьет электроны с большей энергией, но это не так. Энергия испускаемых электронов зависит не от интенсивности света, а от его цвета (частоты): чем выше частота, тем больше энергии имеют фотоны и тем больше они могут передать электронам в металле. Фотоны более высокочастотного фиолетового света обладают большей энергией, чем фотоны низкочастотного красного света, поэтому они с большей вероятностью выбивают электроны (и освобождают их с более высокой энергией). Фотонам нужно минимум пороговая частота (минимальное количество энергии) для свободных электронов и создания фотоэлектрического эффекта, известного как работа выхода . В показанном здесь примере у фиолетовых фотонов достаточно энергии, чтобы выбить электроны, а у красных — нет.

Как математически показал Эйнштейн, энергия падающих фотонов была точно связаны с частотой или длиной волны сияющего света и равны энергии электронов, которые они выбрасывают. объяснение Эйнштейна фотоэлектрического эффекта было убедительным доказательством того, что энергия может существуют только в фиксированных количествах, называемых кванты . (Другими словами, вы можете получить энергию в пакеты семейного размера, но вы не можете разделить пакеты меньше!) Это стало центральным элемент квантовой теории : сложная, математическая объяснение загадочного мира атомов и частиц скрывается внутри них. И именно за эту работу по фотоэлектричеству Эйнштейн выиграл Нобелевская премия по физике 1921 г.

Три типа фотоэлектричества

Фотоэлектричество связано с преобразованием энергии света в электрическую энергию и происходит в трех разных (хотя, на первый взгляд, очень похожих) способы. Они известны как фотопроводящие, фотоэмиссионные и фотогальванические эффекты — и мы рассмотрим каждый из них по очереди.

Между прочим, когда я говорю о свете в этой статье, я имею в виду не только «видимый» свет мы можем видеть: фотоэлементы также работают с невидимые формы света, такие как инфракрасный и ультрафиолетовый: светочувствительные материалы могут «видеть» и реагировать на частоты свет за пределами диапазона, к которому чувствительны наши собственные глаза.

Фотопроводящий

Фото: Типовой фоторезистор (LDR).

Это самый простой для понимания эффект из трех. Когда я был подростком, я помню, как недолго играл с электронным компонент под названием светочувствительный резистор (LDR) . Это было похоже на маленькая кнопка с двумя клеммами, выходящими сзади, и вы можете впаяйте его в схему, как и любой другой резистор. Поверхность на «кнопке» была линза сверху (для концентрации падающего света) и под объективом есть представлял собой кусок светочувствительного материала, сделанный из чего-то вроде сульфид кальция со змеиным рисунком электрических соединений, проходящих через Это. В темноте или при обычном свете фоторезистор имел довольно высокое сопротивление. но если светить прямо на него, то сопротивление уменьшалось весьма драматично: LDR преобразовывал входящий свет в электрической энергии и добавления ее к уже проходящему току через. Это пример фотопроводящего эффекта, где свет уменьшает сопротивление материала (или увеличивает его проводимость, если хотите), делая электроны внутри него более мобильный.

Фотогальваника

Фото: Установленная на крыше солнечная панель из фотогальванических элементов.

Небольшие солнечные батареи на таких устройствах, как калькуляторы и цифровые часы иногда называют фотогальваническими элементами. Они немного похожи диоды, изготовленные из двух слоев полупроводникового материала, размещенных сверху друг друга. Верхний слой богат электронами, нижний слой, электрон бедный. Когда вы освещаете верхний слой, электроны прыгают. вверх от нижнего слоя к верхнему, создавая напряжение, которое может управлять ток через внешнюю цепь, поэтому обеспечивая то, что мы считаем солнечная энергия. Узнайте больше о фотогальванике в нашей основной статье на солнечные батареи.

Фотоэмиссионный

Фото: Базовый фотоэлемент.

Фотоэмиссионные элементы — старейший и самый сложный способ преобразования света в электричество. Это герметичные стеклянные вакуумные трубки (из которых воздух полностью удален), внутри которого находится большой металлический пластина, служащая отрицательной клеммой (или катодом) с меньшим, положительно заряженный стержнеобразный вывод (или анод), проходящий внутри него. Минусовая клемма изготовлена ​​из светочувствительного материала. Когда световые фотоны падают на него, они заставляют электроны выпрыгивать из него и они сразу же притягиваются к положительной клемме, которая собирает их и направляет их в цепь, производя электроэнергию. Этот базовый дизайн называется фотоэлемент или фотоэлемент . В несколько иной конструкции фотоумножитель называется , есть целый ряд тарелок, расположенных так, что одна входящий фотон высвобождает несколько электронов, эффективно усиливая входящий световой сигнал, поэтому он производит больший электрический отклик.

Работа: Краткое описание трех типов фотоэлементов.
1) Фотопроводимость — свет увеличивает поток электронов и уменьшает сопротивление.
2) Фотогальваника — свет заставляет электроны перемещаться между слоями, создавая напряжение и ток во внешней цепи.
3) Фотоэмиссионный — свет выбивает электроны с катода на анод, вызывая протекание тока по внешней цепи.

Для чего используются фотоэлементы?

Фото: Фотоэлектрический фонарь безопасности, установленный снаружи дома, где я живу: Когда фотоэлектрический датчик (внизу) обнаруживает движение, свет (вверху) автоматически включается на несколько минут.

Все три типа фотоэлементов могут обнаруживать свет или преобразовывать его в электричество, но на практике они имеют совсем другое применение.

Генераторы электроэнергии

Подобно миниатюрным электростанциям, фотоэлементы предназначены для производства стабильные поставки полезной электроэнергии. От небольших солнечных батарей на электронных калькуляторов до полностью фотогальванических крыш, их задача по существу, чтобы производить постоянный запас электроэнергии, которую мы можем использовать для питания электроприборов или хранить в батареях на потом.

Фото: Как отличить самцов мух от самок? Куколки бахчевых мух либо коричневые (если они мужчины), либо белые (если они женщины). Их можно разделить, погрузив их в фотоэлектрический сортировщик, который освещает каждую куколку, определяет, сколько света отражается обратно с помощью фотоэлемента, а затем просеивает куколку в ту или другую коробку в зависимости от ее цвета. Этот же аппарат можно использовать и для сортировки семян. Фото Стивена Осмуса предоставлено Службой сельскохозяйственных исследований Министерства сельского хозяйства США.

Детекторы света

Фотопроводящие элементы, такие как светочувствительные резисторы, скорее всего, будут использоваться в качестве детекторы света в таких вещах, как автоматические смесители для туалетов, сигнализации, дверные проемы, которые открываются автоматически, датчики дыма, детекторы угарного газа и так далее. Как правило, они имеют луч инфракрасный свет постоянно светит на светозависимый резистор и вырабатывающий постоянный электрический ток. Когда вы двигаетесь перед детектор, вы прерываете луч и останавливаете свет, достигающий резистора, поэтому его сопротивление меняется, и он внезапно производит гораздо меньше тока. Электронная схема обнаруживает изменение тока и запускает любое действие цепи предназначен для того, чтобы включать кран, открывать дверь, сигнализация или что это может быть. Фотопроводящие элементы также используются в качестве детекторов света в камерах, а также для считывания и декодирования саундтреки на кинолентах старого образца. Датчик изображения CCD или CMOS, который захватывает фотография в вашей цифровой камере или смартфоне — это более сложная версия той же идеи. В оружии некоторые конструкции неконтактных взрывателей используют фотоэлементы для обнаружения. когда ракеты достигли цели. Ракета выпускает свет (или радиоволны) и бортовой фотоэлемент (или радиоприемник) «слушает» отражения. Когда отраженные волны внезапно увеличиваются, Ракета предполагает, что она находится рядом с целью, и взрывается.

Фото: Типичный фотоэлектрический бесконтактный взрыватель времен Второй мировой войны: Т-4, датируемый с 1941 года. Он взорвался, когда бортовой фотоэлемент обнаружил внезапное изменение интенсивности света. Фото любезно предоставлено Цифровыми коллекциями Национального института стандартов и технологий, Gaithersburg, MD 20899. громоздкий, сложный и дорогой; электронный меньше и дешевле такие компоненты, как LDR, теперь более широко используются в качестве детекторов света. Фотоумножители до сих пор используются в научных приложениях, таких как обнаружение излучений разного рода, а в гаджетах вроде очки ночного видения, где они усиливают тусклый свет в ночное время сцену, чтобы ее можно было увидеть более четко.

Датчики фотоэлементов: конструкция, схема, 4 важных типа — Lambda Geeks

Что такое датчики фотоэлементов?

Датчик с фотоэлементом представляет собой тип светочувствительного резистора, удельное сопротивление которого изменяется в зависимости от интенсивности получаемого света. Эти датчики обычно связаны с электрической или электронной схемой. Когда интенсивность света ниже, сопротивление выше.

Это происходит, когда увеличение энергии или интенсивности света позволяет потоку большего количества электронов, тем самым снижая сопротивление. Ячейки из полупроводникового материала с высоким сопротивлением, такие как ячейки из сульфида кадмия, используются в датчиках фотоэлементов, поскольку они чувствительны к ИК-излучению. Такие материалы, как антимонид индия (InSb), селенид свинца (PbSe) и сульфид свинца (PbS), также иногда заменяют элементы из сульфида кадмия.

Содержание

• Как устроен фотоэлементный датчик?
• Каков принцип работы датчика фотоэлемента?
• Цепь датчика фотоэлемента
• Какие существуют типы фотоэлементов?
• Каково применение датчиков с фотоэлементами?

Как устроен фотоэлементный датчик?

Датчик с фотоэлементом представляет собой вакуумированную стеклянную трубку, состоящую из двух электродов, таких как эмиттер и коллектор. Вывод эмиттера обычно имеет полуполую цилиндрическую форму и всегда расположен под отрицательным потенциалом.

Вывод коллектора имеет форму или форму металла, который можно закрепить на оси частично цилиндрического эмиттера. Клемма коллектора обычно находится на положительной клемме. Затем вакуумированная стеклянная трубка закрепляется на неметаллическом основании, а на основании имеются штифты для обеспечения внешнего соединения.

Каков принцип работы датчика фотоэлемента?

Внутренний фотоэффект лежит в основе принципа работы фотоэлементных датчиков. В нем говорится, что когда поверхность металла бомбардируется световой энергией или фотонами, свободные электроны на поверхности металла могут возбуждаться и выпрыгивать из решетки металла, что приводит к потоку электронов или электрическому току.

Эмиссия электронов с металлических поверхностей может происходить только тогда, когда бомбардируемые фотоны достигают определенной пороговой частоты, которая соответствует наименьшей энергии, необходимой электронам для разрыва металлических связей. Это фотоэлектрическое явление используется для изменения электрического сопротивления в фотоэлементе.

Пластина эмиттера подключается к отрицательной клемме, а пластина коллектора подключается к положительной клемме. Когда частота света, принимаемого эмиттерной пластиной, превышает пороговую частоту, возникает поток электронов. пластина коллектора подключена к положительной клемме, поэтому поток электронов будет направлен к коллектору. Если увеличить энергию лучистого света, то ток внутри цепи также увеличится.

Цепь датчика фотоэлемента

Цепь датчика фотоэлемента также называется схемой обнаружения темноты или схемой транзисторного переключения. Компоненты, необходимые для построения схемы датчика фотоэлемента: макетная плата, батарея-9В, перемычки, транзистор 2N222A, резисторы-22 кОм, 47 Ом, фотоэлемент и светодиод. Схема фотодатчика способна работать в двух условиях: при свете и при темноте.

A Цепь датчика фотоэлемента.

При наличии света сопротивление фотоэлемента меньше. Следовательно, ток течет в основном через фотоэлемент и R ₂ Резистор. В этом случае транзистор начинает работать как изолятор, отсекающий протекание тока через светодиод и резистор R ₁ .

В темноте сопротивление фотоэлемента высокое. Следовательно, ток будет течь через транзистор к эмиттеру. Когда питание поступает на базу, транзистор ведет себя как проводник. Это позволяет току течь через сопротивление R ₁ и светодиод.

Какие бывают фотоэлементы?

Датчики с фотоэлементами можно разделить на 4 основных типа:

Фотогальванические элементы:

Фотогальванические элементы работают по принципу фотогальванического эффекта для прямого преобразования энергии света в электрическую энергию. Эти клетки могут генерировать электродвижущую силу, которая зависит от количества полученной лучистой энергии. Обычно используемые однопереходные кремниевые элементы обеспечивают максимальное напряжение холостого хода от 0,5 до 0,6 вольт. Эти элементы используют селен в качестве фотогальванического материала. В дополнение к генерации электрической энергии фотоэлектрические элементы также работают как фотодетекторы. Аналогичной цели служат фотопроводящие и фотоэмиссионные ячейки.

Солнечный фотоэлектрический элемент на основе кристаллического кремния. Источник изображения: неизвестный автор, солнечная батарея, помеченная как общественное достояние, более подробная информация на Wikimedia Commons

Фоторезисторы:

от количества падающей световой энергии. Когда интенсивность света ниже, сопротивление выше. Это происходит, поскольку увеличение энергии или интенсивности света позволяет потоку большего количества электронов, тем самым уменьшая сопротивление.

Элементы из полупроводникового материала с высоким сопротивлением, такие как элементы из сульфида кадмия, используются в датчиках фотоэлементов, поскольку они чувствительны к ИК-излучению. Такие материалы, как антимонид индия (InSb), селенид свинца (PbSe) и сульфид свинца (PbS), также иногда заменяют элементы из сульфида кадмия. Фоторезисторам требуется гораздо больше времени (около нескольких секунд), чтобы отреагировать на выставленный свет.

Фоторезистор. или ЛДР. Источник изображения: © Nevit Dilmen, LDR 1480405 6 7 HDR Enhancer 1, CC BY-SA 3.0

Ячейки Голея:

Ячейка Голея обычно используется для обнаружения ИК-излучения. Эти ячейки состоят из цилиндра из почерневшей металлической пластины, который с одного конца заполнен благородными газами, такими как ксенон. Когда инфракрасное излучение падает на металлическую пластину, газ ксенон нагревается и скручивает упругую диафрагму, находящуюся на другом конце цилиндра. Движение диафрагмы помогает найти выход источника энергии.

Схематическая диаграмма ячейки Голея. Источник изображения: Эхаб Эбейд, первоначально Tls60 Golay_Cell_Schematic.png, схема ячейки Голея, CC BY 3.0

Фотоумножитель:

Фотоумножитель — это устройство, которое используется для увеличения или усиления размытого или нечеткого света примерно в 100 миллионов раз. Фотоумножители чрезвычайно чувствительны и способны обнаруживать очень слабый свет. Фотоумножители бывают трех типов: магнитные фотоумножители, электронные фотоумножители и кремниевые фотоумножители.

Принципиальная схема фотоумножителя. Источник изображения: Qwerty123uiop, PhotoMultiplierTubeAndScintillator, CC BY-SA 3.0

Каково применение датчиков с фотоэлементами?

Датчики с фотоэлементами используются для различных целей, например:

• Автоматические уличные фонари.
• Охранная сигнализация.
• Гоночные таймеры.
• Производство роботов.
• Экспонометр камеры.
• Автоматические выключатели.
• Люксметры.
• Автомобильные фонари.
• Спринклеры для автоматического полива.
• Автоматические двери.

Чтобы узнать больше о датчиках света, посетите https://lambdageeks.com/light-sensors/

Фотоэлемент с использованием ковалентно связанных красителей на поверхности полупроводников

• Опубликовано: 21 июля 1977 г.

• МАСАМИЧИ ФУДЗИХИРА ¹ ,
• НОРИКО ОХИСИ ¹ и
• ТЭЦУО ОСА ¹  

Природа том 268 , страницы 226–228 (1977 г.)Цитировать эту статью

• 276 доступов

• 110 цитирований

• 3 Альтметрика

• Сведения о показателях

Abstract

ТОЛЬКО TiO ₂ , ¹ SnO ₂ , ² и SrTiO ₃ , ^3,4 и SrTiO ₃ , ^3,4 достаточно стабильны, чтобы их можно было использовать в качестве практических устройств для преобразования солнечной энергии и производства водорода. Ширина запрещенной зоны этих полупроводников типа n соответствует энергии фотонов в ультрафиолетовой области. Солнечная энергия, достигающая поверхности Земли, имеет, однако, спектральное распределение в длинноволновом диапазоне и поэтому не может быть эффективно использована этими полупроводниками ^5,6 . Спектральная сенсибилизация решила бы эту проблему, расширив чувствительность электрохимических фотоэлементов до более длинных волн. При применении этого метода к реальному фотоэлементу может возникнуть еще одна проблема, заключающаяся в том, что большая часть солнечной энергии поглощается молекулами красителя в растворе, а не молекулами красителя, адсорбированными на границе раздела электрод-раствор, хотя только возбужденные адсорбированные молекулы красителя могут способствуют сенсибилизации ^7–9 . Чтобы справиться с этим, мы разработали новый тип фотоэлемента 9.0429 10 . При этом химически модифицированный электрод SnO ₂ или TiO ₂ с родамином Б в качестве сенсибилизатора контактировал с прозрачным раствором электролита, содержащим восстановитель в качестве суперсенсибилизатора. В этом сообщении описаны дальнейшие разработки в этой области, в частности, корреляция между эффективностью сенсибилизации и структурой модифицированного слоя, что дает нам критерии более успешных химических модификаций поверхностей электродов.

Это предварительный просмотр содержимого подписки, доступ через ваше учреждение

Варианты доступа

Подписаться на журнал

Получить полный доступ к журналу на 1 год

199,00 €

всего 3,90 € за выпуск

Подписаться

Расчет налогов будет завершен во время оформления заказа.

Купить статью

Получите ограниченный по времени или полный доступ к статье на ReadCube.

$32,00

Купить

Все цены указаны без учета стоимости.

Ссылки

1. Fujishima, A. & Honda, K. Nature 238 , 37–38 (1972).

   ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

2. Райтон, М. С., Морс, Д.Л., Эллис, А.Б., Гинли, Д.С. и Абрахамсон, Х.Б. J. Am. хим. соц. 98 , 44–48 (1976).

   КАС Статья Google ученый

3. Ватанабе Т., Фудзисима А. и Хонда К. Bull. хим. соц. Япония 49 , 355–358 (1976).

   КАС Статья Google ученый

4. Райтон, М.С., Эллис, А.Б., Волчански, П.Т., Морс, Д.Л., Абрахамсон, Х.Б. и Джинли, Д.С. J. Am. хим. соц. 98 , 2774–2779 (1976).

   КАС Статья Google ученый

5. Gerischer, H. J. Электроанал. хим. 58 , 263–274 (1975).

   КАС Статья Google ученый

6. Archer, MD J. appl. Электрохим. 5 , 17–38 (1975).

   КАС Статья Google ученый

7. Gerischer, H. Photochem. Фотобиол. 16 , 243–260 (1972).

   КАС Статья Google ученый

8. Мемминг, Р. Photochem. Фотобиол. 16 , 325–333 (1972).

   КАС Статья Google ученый

9. Fujishima, A., Watanabe, T., Tatsuoki, O. & Honda, K. Chem. лат. 13–18 (1975).

   Артикул Google ученый

10. Оса, Т. и Фуджихира, М. Природа 264 , 349–350 (1976).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

11. Kurzer, F. & Douraghi-Zadeh, K. Chem. 67 , 107–152 (1967).

    КАС Статья Google ученый

12. Fujihira, M., Matsue, T. & Osa, T. Chem. лат. 875–880 (1976).

    Артикул Google ученый

13. Лейн, Р. Ф. и Хаббард, А. Т. J. phys. хим. 77 , 1401–1410 (1973).

    КАС Статья Google ученый

14. Sprintschnik, G., Sprintschnik, H.W., Kirsch, P.P. & Whitten, D.G. J. Am. хим. соц. 98 , 2337–2338 (1976).

    КАС Статья Google ученый

15. Тойошима, Ю., Морино, М., Мотоки, Х. и Сукигара, М. Природа 265 , 187–189 (1977).

    ОБЪЯВЛЕНИЕ КАС Статья Google ученый

Download references

Author information

Authors and Affiliations

1. Pharmaceutical Institute, Tohoku University, Aobayama, Sendai, 980, Japan

   MASAMICHI FUJIHIRA, NORIKO OHISHI & TETSUO OSA

Авторы

1. MASAMICHI FUJIHIRA

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

2. NORIKO OHISHI

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Scholar

3. TETSUO OSA

   Просмотр публикаций автора

   Вы также можете искать этого автора в PubMed Google Академия

Права и разрешения

Перепечатка и разрешения

Об этой статье

Дополнительная литература

• Фотоэлектрохимические солнечные элементы с квантовыми точками на основе массивов нанотрубок с гетероструктурой TiO2-SrTiO3

  • Цзюнь Чжан
  • Чэнчунь Тан

  Границы оптоэлектроники в Китае (2011)

• Влияние различных ионов металлов в функционализированных самоорганизующихся пленках тройных комплексов нового типа на их свойство фотоиндуцированного переноса электронов

  • Тяньсинь Вэй
  • Чунхул Хуан
  • Ньянзу Ву

  Наука в Китае Серия B: Химия (2000)

• Достижения в области солнечных элементов, сенсибилизированных красителем

  • Цзин Бинвэнь
  • Чжан Маньхуа
  • Шен Тао

  Китайский научный бюллетень (1997)

• Химическая модификация электрода из оксида титана (IV) для обеспечения стабильной сенсибилизации красителем без суперсенсибилизатора

  • СЬЮЗАН АНДЕРСОН
  • ЭДВИН К. КОНСТЭБЛЬ
  • РАЙМОНД Д. РАЙТ

  Природа (1979)

Комментарии

Отправляя комментарий, вы соглашаетесь соблюдать наши Условия и Правила сообщества. Если вы обнаружите что-то оскорбительное или не соответствующее нашим условиям или правилам, отметьте это как неприемлемое.

Фотоэлементы

Домашняя страница Фотоэлементы / фотогальванические элементы

 

Фото Электрический элемент или фотоэлемент, устройство, электрические характеристики которого (например, ток, напряжение или сопротивление) изменяются при попадании на него света. Самый распространенный тип состоит из двух электродов, разделенных светочувствительным полупроводниковым материалом. Батарейка или другой источник напряжения, подключенный к электродам, создает ток даже при отсутствии света; когда свет попадает на полупроводниковую часть фотоэлемента, ток в цепи увеличивается на величину, пропорциональную интенсивности света. Ток от фотоэлемента можно легко использовать для управления переключателями или реле, он часто используется в счетчиках со световым приводом, автоматических открывателях дверей и охранной сигнализации. Фотоэлементы в таких устройствах в народе известны как электрические глаза.

Другие изображения

(ПВХ) 21L329

Vactec Vactrol резистивный оптрон, неоновая лампа — источник света. Фотоэлемент от 80 Ом (полная яркость) до 9 МОм (полная темнота). Используется в усилителях Fender и Gibson. 3/8″ х 1-1/8″. Изготовлен в 1976 году. НСН: 670-0028-000.

В начале 1960-х Гибсон и Фендер начали использовать резистивные оптопары для модуляции эффекта тремоло в гитарных усилителях. Обе компании собирали свои оптопары (РО) из дискретных ламп, фоторезисторов и трубок связи. В то время как Гибсон использовал в качестве источников света дешевые, но медленные лампы накаливания, Фендер заменил их неоновыми лампами. В этом Vactec RO используется неоновая лампа, которую использовал Fender в конце 60-х. Это увеличило максимальную частотную характеристику и уменьшило управляющие токи. В то же время возникла нелинейная модуляция, которую некоторые хотели получить как звуковой эффект.

15 долл. США за штуку — 13,75 долл. США (6+), 12 долл. США (25+)

Увеличено, чтобы показать детали

(ПВХ) NSL49R10168

Фотоэлемент / фотогальванический элемент. ТО-18, 4мм. Толщина 0,134 x 0,162 x 0,053 дюйма. Выводы 1-1/2 дюйма, расстояние между выводами 0,019 дюйма.

Office Light	2.0fc	Темный
7 кОм	110 кОм	> 2 МОм

25 ¢ шт. — 20 ¢ (10+), 17 ¢ (100+), 12 ¢ (1k+), 9 ¢ (5k+)

Увеличено, чтобы показать детали

(ПВХ) PEC-4MM

Фотоэлемент / Фотогальваническая ячейка. ТО-18, 4мм. Толщина 0,133 x 0,161 x 0,046 дюйма. Выводы 1-1/2 дюйма, расстояние между выводами 1/8 дюйма.

Office Light	2.0fc	Темный
11 кОм	100 кОм	> 1 МОм

25 ¢ шт. — 20 ¢ (10+), 17 ¢ (100+), 12 ¢ (1k+), 9 ¢ (5k+)

Увеличено, чтобы показать детали

(ПВХ) PEC-7MM

Фотоэлемент / Фотогальваническая ячейка. ТО-5, 7мм. Толщина 0,251 x 0,284 x 0,088 дюйма. Выводы 1,48 дюйма, расстояние между выводами 0,2 дюйма.

Office Light	2.0fc	Темный
750 Ом	50 кОм	> 500 кОм

*** ПРОДАНО ***

Увеличено, чтобы показать детали

(ПВХ) PEC-11MM

Большой фотоэлемент / фотогальванический элемент. ТО-8, 11мм. Толщина 0,369 x 0,437 x 0,042 дюйма. Выводы 1–3/8 дюйма, расстояние между выводами 0,30.

Офисное освещение	2.0fc	Темный
2 кОм	25 кОм	> 250 кОм

50¢ шт. — 45¢ (10+), 40¢ (100+), 35¢ (500+), 30¢ (1k+)

Увеличено, чтобы показать детали Фотоэлемент / Фотогальванический элемент. ТО-8, 11мм. Толщина 0,393 x 0,435 x 0,041 дюйма. Выводы 1,76 дюйма, расстояние между выводами 0,322 дюйма.

Офисное освещение	2.0fc	Темный
3 кОм	2 МОм	> 20 МОм

1 доллар США за штуку — 85 центов (10+), 70 центов (100+), 60 центов (500+), 50 центов (1 тыс. +)

(ПВХ) PEC-1.0

Очень большой фотоэлемент / фотоэлектрический элемент 1″, 25 мм. 0,848″ x 0,997 дюймов x 0,065 дюйма толщиной. Провода диаметром 0,044 дюйма и длиной 0,579 дюйма.

Офисное освещение	2.0fc	Темный
1,3 кОм	60 кОм	> 2 МОм

1,50–1,35 долл. США (10+), 1,25 долл. США (100+), 1,10 долл. США (500+), 95 центов (1 тыс.+)

Увеличить изображение

(ПВХ) PX-T-DC

Фотореле. Серия ПХ. Импульсное управление светодиодом с релейным выходом с временной задержкой. 10–30 В пост. тока в световозвращающем и бесконтактном исполнении.

39 долл. США за штуку

(GAT) 927-5051

«LDR в сборе». Двойной фотоэлемент/лампа в сборе. Лампа — 1822 (36в), штык. Можно заменить любой лампой T3 1/4. Лампа и фотоэлемент закреплены в непосредственной близости в раме из обработанного алюминия. Фотоэлементы CL-505. 1-3/16″ x 1-5/8″ x 1-3/8″ В. Затворы P/N: 927-5051-001.

*** ПРОДАНО ***

Фотоэлектрический элемент фотогальванического типа при воздействии света может генерировать и поддерживать электрический ток без подключения к какому-либо внешнему источнику напряжения. Такая ячейка обычно состоит из полупроводникового кристалла с двумя зонами, состоящими из разнородных материалов. Когда свет падает на кристалл, на стыке между двумя зонами возникает напряжение. Фотогальванические элементы также используются для изготовления солнечных батарей.

(ПВХ) .4V-.006A

Vactec небольшая полоса солнечных батарей. Выход 0,4 В при 6 мА. 0,138 кв. дюйма. 0,1 «х 1,38». 6-дюймовые провода.

*** ПРОДАНО ***

(ПВХ) .4V-.00014A

Ультракомпактный солнечный элемент. 0,04 кв. дюйма. Выход 350 мВ при ярком свете, 140 мкА. Используется в качестве датчика, чтобы определить, имеет ли лампа выход, например, в проекторе или системе удаленного освещения. 0,2 «х 0,2». 6-дюймовые выводы.

75 центов каждый

(ПВХ) .4V-.00006A

Очень, очень маленький солнечный элемент. Выход одного элемента 0,4 В при 0,35 мкА. 0,02 кв. дюйма. На самом деле 2 элемента рядом. Параллельные элементы для 65 мкА. 0,12 x 0,18 дюйма, 14-дюймовые выводы.

50 центов за штуку

 

Что такое фотоэлемент? (с картинками)

`;

Брендан МакГиган

Дата последнего изменения: 28 сентября 2022 г.

Фотоэлемент — это любой из множества датчиков, которые реагируют на присутствие света или электромагнитной энергии. Их можно найти во многих различных формах, от солнечных панелей, которые используют свет для выработки электроэнергии, до фоторезисторов, сопротивление которых изменяется в зависимости от того, сколько света присутствует. Это устройство является одним из важнейших современных достижений, позволяющим создать целый ряд новых технологий.

Солнечные батареи — одно из применений фотоэлементов.

Одним из наиболее распространенных типов фотоэлементов является фоторезистор, устройство, изготовленное из полупроводника с высоким сопротивлением. Когда на полупроводник попадает достаточно света, он поглощает фотоны, так что уже присутствующие электроны имеют достаточно энергии для проведения, снижая сопротивление. Фоторезистор может быть либо внутренним, например, сделанным из кремния, и в этом случае ему потребуется достаточное количество света для снижения сопротивления, либо внешним, с добавлением легирующей примеси для снижения количества энергии, необходимой для запуска реакции, что делает они высокочувствительны.

Солнечные панели для крыш жилых домов используют технологию фотоэлементов для сбора энергии солнечного света.

Фоторезисторы используются во многих вещах, которые должны каким-то образом реагировать на свет. Некоторые дисплеи, например, в часах, могут включать фоторезистор, чтобы циферблат оставался читаемым или загорался в темноте. Многие уличные фонари включают их, чтобы они автоматически включались, когда свет становится достаточно низким. Ночники, такие как те, которые многие люди держат в ванной, также содержат этот тип датчика, поэтому они включаются только в темноте. Экспонометр, присутствующий в большинстве современных камер, также обычно представляет собой фоторезистор, помогающий измерять, сколько света достигает объектива, чтобы помочь фотографу рассчитать, какую выдержку и диафрагму им следует использовать.

Еще одна широко распространенная форма фотоэлемента известна как фотогальванический элемент или солнечный элемент. Они используют фотогальванический эффект, при котором электроны высвобождаются, когда электромагнитное излучение попадает на поверхность, для выработки электричества. Затем это электричество обычно накапливается в аккумуляторной системе и может использоваться в качестве источника возобновляемой энергии.

Некоторые другие типы больше ориентированы на измерение определенных видов энергии. Оптические детекторы, например, действуют как усовершенствованные термометры: они принимают электромагнитное излучение и реагируют на увеличение энергии определенным образом, что позволяет точно определить повышение температуры окружающей среды или просто измерить количество света, падающего на поверхность. Другие, известные как криогенные детекторы, настолько чувствительны, что их можно использовать для обнаружения присутствия одного крошечного импульса электромагнитного излучения, например, одного рентгеновского или одного инфракрасного фотона.