Фотоклетка фотосензор и как работи
Word фотоклетка е родово голяма група от електронни устройства по някакъв начин реагира на светлина.
Някои от тях - фотоклетка светлина се използва за същата цел, както е обсъдено в нагряване на уреда, т.е., за да се получи работен поток от електрони ... Такива фотокатоди имат устройства, които, когато са осветени започнат да излъчват електрони, където броят на излъчвани електрони е пропорционална на интензитета на осветеност. Такива фотоволтаични клетки се наричат клетки с външна фотоефект (електрони, излъчвани от катода към външното пространство). Фотоволтаични клетки от този тип вече е широко прилагани. Например, те се използват в звук филм, където преобразуваната оптичен запис - звукозаписи - в електрически трептения, съответстваща на честотата на звука.
В друг вид на слънчеви клетки под влияние на светлината не е емисиите на електрони в космоса. Тяхната осветление води само на факта, че някои от електроните са били свързани с веществото на атома вижда от тези връзки и е в състояние да се движат свободно
по същество, т.е.. е. е в състояние да образуват електрически ток. Поради това тези слънчеви клетки, изложени на светлина се променя проводимостта (съпротивлението се променя на електрически ток). Фотоволтаични клетки от този тип се наричат клетки с вътрешен фотоефект, като "освободен", в резултат на осветление електрони остават вътре в тялото. Те се наричат също фоторезистори. Такива слънчеви клетки са най-широко използвани в областта; по-специално, те се използват в някои телевизионно предаване тръба (Вакуумни).
Има група на слънчеви клетки с вътрешния фотоелектричния ефект, които, поради някои от неговите характеристики (съществуването на т.нар бариерен слой), когато те стават източници на светлина мощност. Фотоволтаични клетки от този тип се нарича гейт. Такива фотоклетки (селен) работят в конвенционални m фотографски експозиция, чрез които определят експозицията за фотографиране. Силициеви соларни клетки от същия тип, известен като слънчеви панели.
Те се използват за захранване радио и електрическо оборудване в третия съветски сателит и стартиране пространство честността и да започне да се използва за захранване на преносими радиостанции.
Трябва да се отбележи, че терминът "покритие" е произволна до известна степен. Това не трябва да се разбира като осветлението е само видимите светлинни лъчи. Фотоволтаични клетки в отговор на и инфрачервени и ултравиолетови лъчи.
Тук ние считаме само слънчевите клетки от първа група - с външна фотоклетка, като оставащите слънчеви клетки принадлежат към групата на полупроводникови устройства.
Работа с фотоклетки външен фотоефект се основава на използването на фотоелектронна емисия - явление, наблюдавано в някои метал (електрони емисии под влиянието на входните лъчи).
Най-често използвания материал за фотокатоди цезий, обикновено не в чиста форма, и съединения с други вещества. По-вероятно е да се прилага кислород цезий и антимон-цезий катоди.
В основата на фотоклетката е стъклена бутилка, около половината от вътрешната повърхност на която е покрита с фоточувствителния слой и образува фотокатодна. Светлина или невидим и люк лъчи, влизащи през прозрачната част на контейнера за фотокатода, електрони се извади от това, броят на които е пропорционална на интензитета на облъчване (видима при осветяване от светлинни лъчи - пропорционално на интензивността на светлината).
За да се извлече електроните във външния кръг е малък анод общо пръстеновидна форма, разположен в центъра на цилиндъра. В пръстеновидна форма е прикрепена към анода, така че това не е пречка за инцидента лъчи върху катода. Между катода и анода напрежение се прилага при около 150-250, което е резултат от всички електрони, вижда светлината от катода към анода и пробив ток е оформен във външна верига свързване на анода към катода.
Емисията на електрони от фотокатода сравнително незначителни, така че токовете, дадени от фотоклетките са малки. За да се увеличи броят на тях, понякога се прилагат цилиндри фотоклетки някои количество инертен газ, такъв като аргон. Такива слънчеви клетки се наричат газ напълнена. Увеличаването на анод ток се среща в слънчевите клетки изпълнени с газ поради газ йонизация. Извадени от катода електрони се сблъскват с по своя маршрут към анода с газовите частици и електрони се свали от - един или повече. Тези електрони, получени от йонизация, са включени в общия електронен поток и да се премести към анода. В същото време, положителни йони (газ атома), които са загубили някои от електрони са привлечени от отрицателно зареден катод, попаднат върху повърхността си и има релеф на редица електрони, които също бързат да анода.
Останалите свободни електрони орбитата на положителни йони са запълнени с електрони, но количеството на изхвърлени електроните е по-голяма от необходимостта да запълни празните орбити за йони, така че потокът на електрони в газ напълнена фотоклетка за същия интензитет на излагане на радиация е много по-голяма, отколкото във вакуум. В слънчеви клетки, съдържащи газ под налягане от около 10 -2 mm Hg. Чл. възможно да се постигне увеличение на настоящите 5-8 пъти в сравнение с вакуумни фотоклетки.
С газ фотоклетки могат лесно да бъдат разграничени от вакуума от буквата "G", наличен в тяхното предназначение. Това писмо представлява ", напълнени с газ". Например, TF-3 наименование означава цезиев клетка, газ напълнена, третият тип.
Но, напълнени с газ фотоклетките произвеждат малки токове измерени микроампера. Следователно, използването им е необходимо да се използва тръба ампера.
Както вече споменахме, слънчевите клетки от всички видове се срещат в съвременната наука и технологии и най-голямо разнообразие от приложения. По-специално прилагането на фотоклетки разшириха през последните години се дължи на масовото използване на автоматизирани устройства. Съществена част от тези устройства е в много случаи това е фотоклетка.
Фотоклетки имат право да извършват един от най-големите постижения на съвременните технологии, телевизията. Въпреки това, в телевизията, че е трудно да се приложи слънчевите клетки от типа, който току-що срещнах. Всеки от фотоволтаичните клетки, от които говорихме, реагира само за цялостното интензивността на падащата светлина. Катодът на фотоклетката е цяло. Токът, който дава на катода зависи от стойността на светлинния поток инцидента върху катода. Ако, да речем, половината от повърхността на катода неясен, но светлинен поток инцидента на втората си половина, удвояване, ток, дадени от катода не се променя. По този начин, не е възможно да се прецени сегашното фотоклетка катод как се осветяват отделни участъци от него.
Фотоклетка разпознава общо осветление на цялата си катод повърхност Ако искахме да приложи с помощта на слънчеви клетки, "виждат" устройство, от всяка точка на изображението ще трябва да получите отделна ток, който няма да бъде смесено с токовете на другите точки. Това е начинът, и очите ни.
Ретината, на която лещата се проектира изображение е сбор от милиони фоточувствителни окончания на зрителния нерв, при което всеки от тези глави в мозъчни центрове са единични нервни влакна, един "тел", на която предава информация за количеството светлина усети край данни ,
Първоначалните дизайн телевизионни устройства са били по същество повторение на окото на устройството. Те използват максималния възможен брой на фотоволтаични клетки, разположени в равнина в шахматно начин. На тази плоскост, на предадения образ се очаква. Всяка фотоклетка се възприема количество светлина, която съответства на проектираното частично изображение върху него. От всички слънчеви клетки са отделните проводници към усилвателя и след това да луковиците поставени в същата шахматно като фотоклетки. Яркостта сияние крушка зависи от количеството на светлината, която пада върху соларната клетка, свързана с него.
Разбира се, една такава система не може да бъде приложена. Ако нанесете малко количество на слънчеви клетки и електрически крушки, изображението ще бъде твърде груб, размита. Нанесете същото е числото, което е необходимо за адекватни изображения разделителна способност, която се предава (няколко стотин хиляди), е почти невъзможно.
Източник: Burlyand VA Жребците IP Читателски шунки. 1963