Suche einen günstigen Ersatz zum SFH250V. Habe daher diverse
unterschiedliche Fotodioden zur Verfügung und werte diese gerade aus.
Dabei habe ich z.B. SFH 203 mit einem 4,7Mohm Widerstand verschaltet.
Messe allerdings mit einem Multimeter nur 364mV über den Widerstand,
Also 364mV/4,7Mohm = 77,5nA. Erscheint mit sehr gering, aber warum?
Zur Zeit benutze ich als Transmitter SFH756V mit 660nm.
Laut Datasheet müsste ich 60% von Srel erhalten.
Kennlinien sind auch im Anhang. Wie muss ich die untere Kennlinie
richtig interpretieren?
Wieso gelange ich nicht in den µA Bereich?
du hast beim Messen deinen 4,7MOhm Widerstand mit dem Innenwiderstand
deines Messgeräts (bestimmt 10MOhm) überbrückt.
Du kannst also nicht mir 4,7MOhm rechnen, sondern eher mit 3.2MOhm.
> Wie muss ich die untere Kennlinie richtig interpretieren?
Eine seite zeigt den möglichen Strom, die andere Seite die Spannung die
an der Diode entsteht, weils ne kleine Solarzelle ist.
Welche Rückwärtsspannung hast du überhaupt angelegt?
> Welche Rückwärtsspannung hast du überhaupt angelegt?
Muss ich eine zusätzliche Spannung anlegen? Dachte eine Fotodiode ist im
Grunde eine gesteuerte Stromquelle mit einem sehr hohen Innenwiderstand?
Den Innenwiderstand des Multimeter zuberücksichtigen klingt sehr
sinnvoll bei so hohen Widerständen, Danke :). Aber das erklärt noch
immer nicht warum da so wenig Strom fließt.
Heiko schrieb:> Dabei habe ich z.B. SFH 203 mit einem 4,7Mohm Widerstand verschaltet.... schrieb:> Welche Rückwärtsspannung hast du überhaupt angelegt?
Man sieht mal wieder, wie wichtig ein Schaltplan wäre, aber die Faulheit
der Fragenden verhindert NATÜRLICH eine fachliche Antwort.
Heiko schrieb:> Muss ich eine zusätzliche Spannung anlegen? Dachte eine Fotodiode ist im> Grunde eine gesteuerte Stromquelle mit einem sehr hohen Innenwiderstand?
Im Kurzschluss oder mit Sperrspannung hast du recht. Aber du betreibst
die Diode am 1MOhm wahrscheinlich praktisch im Leerlauf und siehst damit
die Leerlaufspannung. Und die geht laut deinem Diagramm oben auch bei
starker Beleuchtung nicht weit über 300mV hinaus.
MaWin schrieb:> Man sieht mal wieder, wie wichtig ein Schaltplan wäre, aber die Faulheit> der Fragenden verhindert NATÜRLICH eine fachliche Antwort.
Haha... Es liegt nicht am Schaltplan sondern an Grundlegendem
Verständnis.
Für zwei Bauteile zeichne ich kein Schaltplan... :
Aaaah ich verstehe es jetzt. Er hat die Diode mit 4,7MOhm (3,2MOhm)
kurzegeschlossen und erwartet dort nen mega Strom.
Ok. ne, geht so nicht.
Das licht mach Ladungsträger frei, sodass die Diode rückwärtsleitend
wird.
So eien Diode hat eine gewisse "solarzellen-charakteristik" aber da
kommt kaum belastbarer strom raus. Da kannste genauso gut eine LED
beleuchten.. die tut das gleiche.
Eigentlich bestreibt man so eine diode rückwärts. Lege mal 12V
v3rk3hrth3rum über die diode an (in reihe mit 100KOhm) und beobachte
dann mal lichtabhängig die spannung über die 100k :-)
Heiko schrieb:> Es liegt nicht am Schaltplan sondern an Grundlegendem Verständnis.
Das sieht man, wenn man den Schaltplan sieht.
Wie kommt man dabei darauf, einen Dunkelstrom messen zu können ?
>Haha... Es liegt nicht am Schaltplan sondern an>Grundlegendem Verständnis. Für zwei Bauteile zeichne>ich kein Schaltplan... :
2 Bauteile kann man parallel und in reihe schalten. Eine normale
Fotodioden-Schaltung ohne TIA schaltet den Widerstand in reihe. Du
schaltest parallel.
Das liegt sehr wohl am Fehlen eines Schaltplans, dass jeder Dödel hier
davon ausgeht, dass du das in reihe schaltest, wie jeder vernünftige
mensch.
Ich würde mir zumindest dein "Haha..." verkneifen :-/
Heiko schrieb:> Für zwei Bauteile zeichne ich kein Schaltplan... :
wenn nicht für dich, dann für uns. Dann müssen wir nämlich nicht raten,
was dein Problem ist, sondern können es dir gleich korrekt sagen.
Ich weiß nicht, was das ganze überhaupt mit Dunkelstrom zu tun haben
soll, den
>Zur Zeit benutze ich als Transmitter SFH756V mit 660nm.
er beleuchtet die diode also.
Alles sehr konfus.
... schrieb:> 2 Bauteile kann man parallel und in reihe schalten. Eine normale> Fotodioden-Schaltung ohne TIA schaltet den Widerstand in reihe. Du> schaltest parallel.
Wie will man zwei Bauteile in Serie verschalten? Das eine Ende
verschalte ich am anderen und das Andere Ende mit dem wiederrum
anderen....
Das Problem lag darin, dass ich davon ausging, dass so ein geschlossener
Kreis mit der Fotodiode als Stromquelle ohne zusätzliche Spannung
möglich wäre.
Die Photodiode als Stromquelle funktioniert bei Sperrspannung.
Normalerweise dann ohne Widerstand in einen Transimpedanzverstaerker
rein, der den Strom in eine Spannung wandelt. Man kann natuerlich auch
den Widerstand in Serie zum messen des Stroms verwenden. Dann ist die
spannung ueber der diode nicht mehr konstant. Das scheint hier egal zu
sein, also :
Die Diode in Sperrrichtung ueber einen Widerstand gegen Masse speisen.
Und den Strom am Widerstand messen.
Der Vorteil der Diode in Sperranordnung besteht in der hoeheren
Geschwindigkeit, und der Proportionalitaet des Stromes zum Licht
... schrieb:> Eigentlich bestreibt man so eine diode rückwärts. Lege mal 12V> v3rk3hrth3rum über die diode an (in reihe mit 100KOhm) und beobachte> dann mal lichtabhängig die spannung über die 100k :-)
Danke, habe es realisiert und mein Horizont erweitern können.
140mV über den 100k Widerstand ergibt 1,4µA. Na endlich :)).
Topic close!
Heiko schrieb:> 140mV über den 100k Widerstand ergibt 1,4µA. Na endlich :)).
Ach, hast Du das Heikosche Gesetz über den Zusammenhang zwischen
Spannung, Widerstand und Strom entdeckt? :-)
Siebzehn Zu Fuenfzehn schrieb:> Die Photodiode als Stromquelle funktioniert bei Sperrspannung.
Nein, am besten funktioniert das bei 0V an der Fotodiode, also
Kurzschluss. Also müsste er nicht einige MOhm, sondern einen niedrigen
Widerstand anschliessen und den Strom darüber messen - sprich, er
braucht ein Nano- oder Pico-Amperemeter, an dessen Strommesswiderstand
nur einige mV abfallen.
Oder einen Transimpedanz-Verstärker - der hält die Spannung über der
Diode auf 0V.
Nebenbei, legt man eine Sperrspannung an und misst den Strom, so ist das
ja keineswegs eine Stromquelle.
Georg
Jetzt ist mit dem Transimpedanz-Verstärker die am häufigsten gebaute
Schwingschaltung realisiert. Der OPV dreht um 180 Grad (Rückkopplung auf
U-invertiert). Dazu kommen noch 90 Grad von der Freqenzkompensation des
OPV. Und nochmals vom RC Glied, bestehend aus dem Widerstand und der
Sperrschichtkapazität 90 Grad dazu. Das sind 360 Grad und falls dabei v
> 1 ist, schwingt das.
Aufruf
Wer hat mit einer BPW 34 mit 1 Mohm experimentiert - Bitte melden!
Da hast du aber nicht das Diagramm für den Dunkelstrom gepostet.
Laut Datenblatt der SFH250V wird er bei 20V gemessen.
Ich sehe das so, in Sperrichtung werden 20V angelegt und es wird der
Strom gemessen.
Siebzehn Zu Fuenfzehn schrieb:> Die Photodiode als Stromquelle funktioniert bei Sperrspannung.
Nein.
> Normalerweise dann ohne Widerstand in einen Transimpedanzverstaerker> rein, der den Strom in eine Spannung wandelt.
Und wo siehst du bei dieser Betriebsart der Fotodiode eine
Sperrspannung?
Es gibt drei Arten, eine Fotodiode zu betreiben:
1. Elementbetrieb im Leerlauf. Gemessen wird die an der Fotodiode bei
Beleuchtung enstehende Spannung. Das ist was der TE gemacht hat und
wofür die Vo=f(Ee) Kurve im Diagramm steht. Man könnte jetzt noch
diskutieren ob die effektiv 3.2M Abschlußwiderstand noch Leerlauf sind.
2. Elementbetrieb im Kurzschluß. Gemessen wird der an der Fotodiode bei
Beleuchtung enstehende Strom. Das ist die Betriebsart wo die Fotodiode
an einen Transimpedanzverstärker angeschlossen wird. Vorteil dieser
Betriebsart: der Fotostrom ist über einen weiten Bereich direkt
proportional zur Beleuchtungsstärke.
3. Betrieb in Sperrrichtung. Hier wird die Fotodiode mit einer von außen
angelegten Sperrspannung (durchaus einige 10V) beaufschlagt und der
Sperrstrom gemessen. Diese Beschaltung gibt die höchste Bandbreite,
insbesondere bei hohen Sperrspannungen.
Wofür die Ip=f(Ee) Linie im Diagramm steht, kann man nur vermuten. Da
aber eine Sperrspannung daneben steht, wohl für den Betrieb in
Sperrichtung.
XL
>Siebzehn Zu Fuenfzehn schrieb:>> Die Photodiode als Stromquelle funktioniert bei Sperrspannung.>>Nein.>3. Betrieb in Sperrrichtung. Hier wird die Fotodiode mit einer> von außen angelegten Sperrspannung (durchaus einige 10V)> beaufschlagt und der Sperrstrom gemessen. Diese Beschaltung> gibt die höchste Bandbreite, insbesondere bei hohen> Sperrspannungen.
Und welche Funktionalitaet hat die Photodiode bei einer Sperrspannung
ausser einer Stromquelle ?
Random ? Nichtlinear ? Konstant ? Irgend einen Zusammenhang zum Licht
sollte da sein, sonst ist es ja sinnlos.
Siebzehn Zu Fuenfzehn schrieb:>>Siebzehn Zu Fuenfzehn schrieb:>>> Die Photodiode als Stromquelle funktioniert bei Sperrspannung.>>>>Nein.>>>3. Betrieb in Sperrrichtung. Hier wird die Fotodiode mit einer>> von außen angelegten Sperrspannung (durchaus einige 10V)>> beaufschlagt und der Sperrstrom gemessen. Diese Beschaltung>> gibt die höchste Bandbreite, insbesondere bei hohen>> Sperrspannungen.>>> Und welche Funktionalitaet hat die Photodiode bei einer Sperrspannung> ausser einer Stromquelle ?
Sie ist effektiv ein Widerstand. Denn im Gegensatz zum Elementbetrieb
erzeugt die Fotodiode hier den fließenden Strom nicht selber, sondern
läßt nur Strom aus der externen Spannungsquelle durch.
> Random ? Nichtlinear ? Konstant ? Irgend einen Zusammenhang zum Licht> sollte da sein, sonst ist es ja sinnlos.
Das Diagramm hast du ja wohl gesehen, oder?
Allerdings ist der Zusammenhang im Sperrbetrieb nicht mehr so streng
linear wie im Kurzschluß. Denn zum einen überlagert jetzt ein Dunkel-
strom den Fotostrom (und der ist spannungs- und temperaturabhängig).
Außerdem zeigen viele Fotodioden bei höheren Sperrspannungen einen
Avalanche-Effekt bzw. werden ganz gezielt in diese Richtung entwickelt.
XL
Axel Schwenke schrieb:> Und wo siehst du bei dieser Betriebsart der Fotodiode eine> Sperrspannung?
Man könnte wagemutig die Anode (bzw. Kathode) an den invertierenden
Eingang anschließen und die Kathode (bzw. Anode) statt auf Ground zu
legen z.B. auf +20 V (bzw. -20 V). Nur so als Idee ;)
Natuerlich die Diode in Sperrrichtung eine Stromquelle. Das Konzept
einer passiven Stromquelle scheint noch nicht angekommen zu sein. Denn
der (Licht-)Strom ist unabhaengig von der Spannung.
Bei einem Widerstand ist der Strom proportional zur spannung, so ganz
nebenbei.
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