Traçado das curvas características de foto-díodos e foto by bjb17276

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									                              Universidade de Coimbra
             Departamento de Engenharia Electrotécnica e de Computadores

                                ELECTRÓNICA II (2004/2005)

                                         Trabalho Prático Nº 3

TRAÇADO DAS CURVAS CARACTERÍSTICAS DE FOTO-DÍODOS E FOTO-TRANSÍSTORES



1.      Introdução

É objectivo deste trabalho determinar as curvas características de um foto-díodo e de um foto-
transistor, com recurso às montagens apresentadas nas figuras 2 e 3 respectivamente. Pretende-se
também averiguar a variação da corrente destes dispositivos perante diferentes intensidades luminosas.
Neste trabalho os detectores utilizados são sensíveis aos infra-vermelhos (IV), sendo por isso utilizado
um LED emissor de IV. O circuito emissor a utilizar é o da figura 4.


2.      Precauções


                              Os foto-díodos utilizados nas montagens têm uma tensão inversa máxima de
         1.5K                 5 V, enquanto que os foto-transistores têm VECmáx = 5V. Como fontes de
                              alimentação vão-se utilizar os tranformadores de campaínha. Assim para
                              evitar que os valores atrás mencionados sejam ultrapassados, e uma vez que
                         5V os transformadores utilizados apresentam à saída valores de tensão
          1K
                              superiores aos 5V, é necessário construir um divisor de tensão (Figura 1).

                                                                 1k
                                                         V             Vtransf
                                                              1k  15k
                                                                    .
     transformador
     de campaínha             Vtransf- Tensão à saída do transformador de campaínha
Figura 1- divisor de tensão   V - tensão de alimentação utilizada nos circuitos para a determinação das
                              curvas características (±5V).


Como emissor de luz vai-se utilizar um LED (figura 4). Este circuito precisa de ter alguma mobilidade
para ser movimentado por cima das outras montagens.
3.        Montagens


 TRAÇADO DAS CURVAS CARACTERÍSTICAS DE UM FOTO- DÍODO



                                              Como parte obrigatória integrante do relatório deverão fazer
                            56K
                                              parte as formas de onda das tensões no díodo e na
                                              resistência, bem como a curva característica -obtida em modo
     5V     ~                                 XY.

                        BPW50                 As formas de onda a visualizar para obter a curva
                                              característica do foto-díodo são a tensão aos seus terminais e
     Figura 2- Montagem utilizada para a
               determinação da                a corrente que o atravessa.
     curva característica de um foto-díodo

 TRAÇADO DAS CURVAS CARACTERÍSTICAS DE UM FOTO- TRANSÍSTOR
            MRD300

                                   Como parte obrigatória integrante do relatório deverão fazer parte as
5V    ~                   470     formas de onda das tensões na resistência e VCE, bem como a curva
                                   característica -obtida em modo XY.

Figura 3- Montagam utilizada na    As formas de onda a visualizar no osciloscópio, para obter a curva
    determinação das curvas
   características de um foto-     característica de saída do foto-transistor, são VCE e IC.
            transístor


 LED EMISSOR DE INFRA - VERMELHOS

                            OP165D           Esta montagem permite variar a intensidade de IV junto do
                      300                   foto-díodo e do foto-transístor.

5V                                           Caso as ligações aos terminais LED emissor de IV não sejam
                                             isoladas, deverá ter cuidado para não provocar curto-circuito
                                             nessas ligações.
 Figura 4- Montagem utilizada com o LED
        emissor de infra-vermelhos
4.      Execução


Monte o circuito da figura 2, para determinar as curvas características do foto-díodo. Repare que a
“visualização” da corrente no osciloscópio é feita à custa da queda de tensão na resistência que está
colocada em série com o foto-díodo.
Verifique as variações provocadas pela diminuição da luminosidade, colocando a mão por cima da
montagem, mas sem lhe tocar. Colocando o LED dirigido para a superfície sensível do foto-díodo (fica
numa face lateral), verifique novamente essas variações. Indique curvas características para três
distâncias distintas entre o LED de IV e o foto-díodo e para duas orientações diferentes do LED de IV
em cada uma dessas distâncias.


Monte o circuito da figura 3, para determinar as curvas características do foto-transistor.
Repita os procedimentos atrás descritos para a montagem da figura 2 (A superfície sensível no foto-
transistor fica no topo).

								
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