Hallo liebes Forum, ich möchte die Lichtintensität mit eine Fotodiode messen. Dazu möchte ich die Schaltung "Betrieb als Fotoelement" realisieren (siehe Anhang, Bild aus einem anderem Beitrag genommen). Im Großen und Ganzen verstehe ich das Prinzip der Schaltung. Nur leider weiß ich nicht wie ich den Widerstand R1 dimensionieren muss. Kann ich hier einen beliebigen Wert nehmen? Ich vermute mal, dass der Kondensator C1 zum stabilisieren notwendig ist (damit kein Schwingen auftritt). Wie dimensioniere ich diesen? Kann mir außerdem jemand erklären, wie es zur "Schwingung" des Signals kommen könnte? Danke für eure Hilfe! LG
Also erstens: Der OpV ist für diesen Einsatz Mist. Such dir lieber einen heraus, der nen echt hochohmigen Eingang hat. Den R1 dimensionierst du so, daß bei der größten von dir vorgesehenen Beleuchtungsstärke der OpV noch nicht am Anschlag mit seinem Ausgang ist. Den C1 machst du so klein wie möglich, und schalte in Reihe mit ihm einen kleineren Widerstand. Im Prinzip kannst du als Überschlagsrechnung die Zeitkonstante R1*C1 nehmen, die gibt dir so etwa die Reaktionsgeschwindigkeit deiner Schaltung. Zum Auswerten brauchst du hier unbedingt einen richtig hoch auflösenden ADC, denn gerade bei Lichtmessungen hast du es immer mit Zehnerpotenzen im Verhältnis von Hell zu dunkel zu tun. Wir sehen logarithmisch, die Schaltung arbeitet linrear und 1:10000 ist keine Seltenheit. Denk mal an die Werbesprüche zum Kontrastumfang von TFT-Bildschirmen... W.S.
Marko schrieb: > Nur leider weiß ich nicht wie ich den Widerstand R1 dimensionieren muss. > Kann ich hier einen beliebigen Wert nehmen? Natürlich nicht (sowas kommt in der Elektronik so gut wie nie vor), sondern du musst dich nach Herrn Ohm richten: R = Ua (gewünscht) / Fotostrom. Das Problem ist wahrscheinlich, dass du den Fotostrom nicht kennst, obwohl du den aus dem Datenblatt der Fotodiode berechnen könntest, der hängt von der Grösse der Diode und der Beleuchtungsstärke ab, aber die kennst du wahrscheinlich auch nicht. Da musst du also experimentieren oder du misst den Fotostrom direkt - dazu brauchst du aber u.U. ein Amperemeter, das Pico- oder Nano-Ampere messen kann. Wie W.S. schon erwähnt hat, möglicherweise kommst du mit einem Wert für R1 nicht aus, sondern musst umschalten. Kommt auf die Messaufgabe an, ein Luxmeter für Mondlicht bis helle Sonne muss etwa ein Verhältnis von 1 : 1 Mio verkraften. Georg
Danke für die Antworten, weil mir W.S. den Tipp gegeben hat, dass dieser OPV für diese Anwendung nicht geeignet ist, und dass ich einen OPV mit hochohmigen Eingang nehmen soll. Woher weiß ich, welcher OPV einen einen hochohmigen Eingang hat? Ich finde diesbezüglich keine Daten im Datenblatt! Kann mir jemand Beispiele geben, welche OPVs für diese Anwendung geeignet wären? Danke!
Marko schrieb: > ich möchte die Lichtintensität mit eine Fotodiode messen. Dazu möchte > ich die Schaltung "Betrieb als Fotoelement" realisieren Dann solltest Du auch einen nicht invertierenden Verstärker und keinen Transimpedanzverstärker nehmen. > Im Großen und Ganzen verstehe ich das Prinzip der Schaltung. Sicher? Das typische beim Fotoelementverstärker ist, das die Ausgangsspannung in etwa dem Logarithmus der Beleuchtungs- stärke entspricht. Damit kann man relativ einfach mehrere Dekaden auswerten. > Kann mir außerdem jemand erklären, wie es zur "Schwingung" des Signals > kommen könnte? Durch Phasendrehungen im Verstärker. Gruss Harald
> Woher weiß ich, welcher OPV einen einen hochohmigen Eingang hat
Wenn da steht Eingangsstrom typisch xxpA. p steht für pico.
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