Общие сведения

Оптрон – это прибор, у которого входная и выходная цепи связаны только с помощью оптических сигналов. Основным излучателем света в оптронах является светодиод, но иногда используется сверхминиатюрная лампочка накаливания.

Условные обозначения оптопар, исследуемых в данной работе приведены на рис. 2.11.1.

Рис. 2.11.1

Основными характеристиками резисторной оптопары являются входная вольт-амперная характеристика, выходная температурная и передаточная характеристики – зависимость выходного сопротивления от входного тока.

Диодная оптопара может работать в генераторном и фотодиодном режиме. В генераторном режиме при облучении оптронного фотодиода в нём возникакт генерация пар носителей заряда – электронов и дырок. Свободные электроны и дырки разделяются электрическим полем перехода и заряжают р – область положительно, а n – область отрицательно. На выходных зажимах оптрона появляется фото-ЭДС 0.7…0,8 В.

Если к фотодиоду приложено обратное напряжение больше 0,5 В, то электроны и дырки, генерированные излучением увеличивают обратный ток. Это фотодиодный режим. Величина обратного фототока практически линейно возрастает с увеличением силы света излучающего диода.

Основными характеристиками диодной оптопары являются входная и выходная вольт-амперные характеристики и передаточные характеристики в фотодиодном и генератором режимах. Передаточная характеристика в фотодиодном режиме представляет собой зависимость выходного тока от входного. Она практически линейна в широком диапазоне изменения входного тока. В фотогенераторном режиме это зависимость фото-ЭДС от входного тока. Эта зависимость нелинейна, так как фото-ЭДС не может превышать контактной разности потенциалов 0,5…0,8 В.

Транзисторные оптопары также как и диодные характеризуются входными и выходными вольт-амперными характеристиками и передаточной характеристикой. Входные характеристики такие же, как у диодных оптопар, так как в них используются сходные излучатели. Выходные вольт-амперные характеристики аналогичны выходным характеристикам биполярного транзистора. Передаточная характеристика в отличие от характеристики диодной оптопары существенно нелинейна и имеет большую крутизну (коэффициент передачи тока) за счёт усиления фототока.

В тиристорных оптопарах выходным элементом является тиристор, который обладает всеми свойствами и характеристиками обычных тиристоров, однако, он управляется фототоком.