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Forum: Analoge Elektronik und Schaltungstechnik Photodiode Sperrbetrieb vs. Elementarbetrieb


Autor: ämpl (Gast)
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Hallo,

in diesem Artikel
http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Fotodi...
werden zwei verschiedene Betriebsmodi einer Photodiode genannt.

Ich verstehe allerdings nicht, was es mit diesen beiden Modi auf sich 
hat und worin der Unterschied liegt. Hat mir jemand die zugehörigen 
Schaltungen zum Elementarbetrieb und Sperrbetrieb oder eine 
ausführlichere Erklärung?

: Verschoben durch Moderator
Autor: вег мит дем троль (Gast)
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Was hat denn Gurgel bisher ausgeworfen, das nicht klar war ?

Autor: Yalu X. (yalu) (Moderator)
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Und hast du den Wikipedia-Artikel dazu schon gelesen?

Da sind die einzelnen Betriebsarten genau beschrieben:

  https://de.wikipedia.org/wiki/Photodiode#Betriebsarten

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Zitat
http://www.itwissen.info/definition/lexikon/Fotodi...
Bei der Fotodiode unterscheidet man zwischen dem Sperrbetrieb, bei dem 
der Spannungsabfall am Arbeitswiderstand proportional der 
Beleuchtungsstärke ist, und dem Elementarbetrieb, der sich durch eine 
hohe Temperaturunabhängigkeit auszeichnet.



Beim Elementarbetrieb misst man einfach die Spannung an der Fotodiode.
Diese Spannung folgt der untenstehenden Formel und hat eine 
Temperaturabhängigkeit von ca. -2mV/°C. Typischer Werte sind 0,5 bis 
0,6V bei genügend Licht.

Ud = Ut*ln(Lichtleistung/Is)

ln ist der Logarithmus zur Basis e.


Beim Betrieb mit mit Sperrspannung wird der Sperrstrom ausgewertet. Der 
ist über viele Dekaden proportional zur Lichtleistung. Auch der Betrieb 
mit 0V (Kurzschlussstrommessung) zählt hier dazu.

I = Konstante*Lichtleistung

Autor: Bernd K. (prof7bit)
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Helmut S. schrieb:
> Der
> ist über viele Dekaden proportional zur Lichtleistung.

Nur bei teuren Referenzzellen für Messzwecke.

Bzw. nur für geeignete Werte von "proportional"

Die üblichen PIN-Photodioden die man als normales Bauteil beim 
freundlichen Distributor nachgeworfen bekommt weisen erhebliche 
Nichtlinearitäten von teilweise über 10% auf über den Bereich üblich 
anzutreffender Beleuchtungsstärken (Dunkel bis Tageslicht) hinweg.

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Bernd K. schrieb:
> Helmut S. schrieb:
>> Der
>> ist über viele Dekaden proportional zur Lichtleistung.
>
> Nur bei teuren Referenzzellen für Messzwecke.

Das glaube ich nicht, Siehe Datenblatt.

http://cdn-reichelt.de/documents/datenblatt/A501/B...

Autor: Bernd K. (prof7bit)
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Helmut S. schrieb:
> Das glaube ich nicht, Siehe Datenblatt.

Ja, ich habe das auch nicht geglaubt. Bis ich es gemessen habe. Mit 
sämtlichen verschiedenen Photodioden derer ich habhaft werden konnte.

Btw Dein Datenblatt geht nur über 2 Dekaden, nicht "über viele", dieser 
Zitat: "Anwendungen: Belichtungsmesser für Tageslicht" ist spezifiziert 
für Beleuchtungsstärken zwischen Kerzenlicht und Schreibtischlampe.

Wenn Du eine kennst die von 10 bis 100000Lx geht und im gesamten Bereich 
weniger als 1% Abweichung von der Geraden hat (gemessen, nicht mit dem 
Lineal ins Datenblatt gemalt) dann nenne mir bitte die Typenbezeichnung.

Autor: Harald Wilhelms (wilhelms)
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Yalu X. schrieb:

> Und hast du den Wikipedia-Artikel dazu schon gelesen?
>
> Da sind die einzelnen Betriebsarten genau beschrieben:
>
>   https://de.wikipedia.org/wiki/Photodiode#Betriebsarten

Von Elementarbetrieb steht da aber nichts und auch Google kann
mit diesem Wort wenig anfangen. Muss wohl was Neues sein. :-)

Autor: Helmut S. (helmuts)
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Harald W. schrieb:
> Yalu X. schrieb:
>
>> Und hast du den Wikipedia-Artikel dazu schon gelesen?
>>
>> Da sind die einzelnen Betriebsarten genau beschrieben:
>>
>>   https://de.wikipedia.org/wiki/Photodiode#Betriebsarten
>
> Von Elementarbetrieb steht da aber nichts und auch Google kann
> mit diesem Wort wenig anfangen. Muss wohl was Neues sein. :-)

Die Bezeichnung Elementarbetrieb steht in dem anderen Link.
Mir scheint diese Bezeichnung auch etwas seltsam um damit den Betrieb 
als Fotozelle(Photoelement)/Solarzelle zu bezeichnen.

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