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suchend(R)

23.03.2013,
15:35
(editiert von suchend
am 23.03.2013 um 15:38)
 

Helligkeit mit Fotodiode messen (Elektronik)

Guten Tag,

Ich möchte mit einer Fotodiode Helligkeit im Bereich 380nm bis 750nm messen.
Jetzt stell ich mir die Frage, wie ich die Spannung am besten messe.
Ich kann die Spannung z.B. mit Hilfe einer Transistorschaltung messen, oder ich benutze einen Transimpedanzverstärker, weiß einer wie ich den Widerstand dimensioniere und den Kondensator für die Stabilisierung?

Aber benötige ich überhaupt eine Nachbeschaltung?
Denn ich möchte das Signal auf einen Differenzverstärker legen und hätte dort dann eh eine Verstärkung.

Danke schon mal für eure Antworten.

Altgeselle(R)

E-Mail

23.03.2013,
16:03
(editiert von Altgeselle
am 23.03.2013 um 16:11)


@ suchend

Helligkeit mit Fotodiode messen

» Guten Tag,
»
» Ich möchte mit einer Fotodiode Helligkeit im Bereich 380nm bis 750nm
» messen.
» Jetzt stell ich mir die Frage, wie ich die Spannung am besten messe.
» Ich kann die Spannung z.B. mit Hilfe einer Transistorschaltung messen, oder
» ich benutze einen Transimpedanzverstärker, weiß einer wie ich den
» Widerstand dimensioniere und den Kondensator für die Stabilisierung?
»
» Aber benötige ich überhaupt eine Nachbeschaltung?
» Denn ich möchte das Signal auf einen Differenzverstärker legen und hätte
» dort dann eh eine Verstärkung.
»
» Danke schon mal für eure Antworten.

Hallo,
bei einer Fotodiode wächst der Fotostrom über mehrere Dekaden
proportional zur Bestrahlungsstärke. Wenn die Ausgangsspannung
also linear zur Bestrahlungsstärke sein soll, muss die
Fotodiode durch die nachfolgende Schaltung kurzgeschlossen
werden. Dazu eignet sich ein Strom/Spannungswandler bzw.
Transimpedanzverstärker.
Die Fotospannung wächst bei hochohmigem Lastwiderstand in
etwa logarithmisch mit der Bestrahlungsstärke. Der Zusammenhang
ist aber nicht so genau.
Was solls denn werden?
Grüße
Altgeselle

Student

23.03.2013,
17:21

@ suchend

Helligkeit mit Fotodiode messen

» Guten Tag,
»
» Ich möchte mit einer Fotodiode Helligkeit im Bereich 380nm bis 750nm

welcher Lux Bereich?
Dir ist schon klar dass es eine Wellenlänge Abhängigkeit der Empfindlichkeit gibt?
Dein Bereich sieht sehr nach dem Spektrum des Auges aus -
musst du auch Vlamba bewerten?

Zieh dir mal die Datenblätter von TAOS z,B TSL230R rein.
Vlamba Filter würde ich Schott BG18 empfehlen

suchend(R)

24.03.2013,
10:01
(editiert von suchend
am 25.03.2013 um 10:20)


@ Student

Helligkeit mit Fotodiode messen

Hallo Student,

Vlamda muss ich nicht berücksichtigen.
Danke, durch deinen Eintrag ist mir gerade klar geworden, was ich bei meiner Beachtung vergessen habe.
Denn ich hätte gesagt, der Widerstand vom TIA berechnet sich einfach mit R=U/Id.
Jedoch benötige ich die Formel R[kOhm] = Uaus[mV]/ Ea[klux]*1lux/Id, denn damit berücksichtige ich dann den Lux-Bereich und die Empfindlichkeit.

Aber wie wird der Kondensator berechnet?

suchend(R)

25.03.2013,
09:50

@ Altgeselle

Helligkeit mit Fotodiode messen

Hallo Altgeselle,

Danke für deine Antwort, dann weiß ich schon mal, dass ich den Fotostrom benutzen muss.

Lg Suchend

suchend(R)

25.03.2013,
11:24
(editiert von suchend
am 25.03.2013 um 11:25)


@ Student

Helligkeit mit Fotodiode messen

Okay, ich kann damit doch noch nicht ganz arbeiten, denn in meinem Datenblatt (BPX65) steht:

Fotoempfindlichkeit, VR=5V
10 nA/Ix.

Wellenlänge der max. Fotoempfindlichkeit
max 850 nm

Spektraler Bereich der Fotoempfindlichkeit
S = 10% von S max
350 … 1100 nm


Kurzschlussstrom, E v = 1000 Ix
Short-circuit current
I SC 10 uA

UAmax soll dann 5V betragen, was verwende ich jetzt für Ea (Empfindlichkeit)?

Altgeselle(R)

E-Mail

25.03.2013,
12:23

@ suchend

Helligkeit mit Fotodiode messen

» Okay, ich kann damit doch noch nicht ganz arbeiten, denn in meinem
» Datenblatt (BPX65) steht:
»
» Fotoempfindlichkeit, VR=5V
» 10 nA/Ix.
»
» Wellenlänge der max. Fotoempfindlichkeit
» max 850 nm
»
» Spektraler Bereich der Fotoempfindlichkeit
» S = 10% von S max
» 350 … 1100 nm
»
»
» Kurzschlussstrom, E v = 1000 Ix
» Short-circuit current
» I SC 10 uA
»
» UAmax soll dann 5V betragen, was verwende ich jetzt für Ea
» (Empfindlichkeit)?

Wenn bei 1000Lx 5V erreicht werden sollen, dann ist doch
einfach: R=5V/10µA. Dann ist 1000Lx die maximale messbare Beleuchtungsstärke.
Das entspricht etwa einem hinreichend ausgeleuchteten Arbeitsplatz zum Lesen.
Grüße
Altgeselle

suchend(R)

15.04.2013,
10:43

@ Altgeselle

Helligkeit mit Fotodiode messen

» » Okay, ich kann damit doch noch nicht ganz arbeiten, denn in meinem
» » Datenblatt (BPX65) steht:
» »
» » Fotoempfindlichkeit, VR=5V
» » 10 nA/Ix.
» »
» » Wellenlänge der max. Fotoempfindlichkeit
» » max 850 nm
» »
» » Spektraler Bereich der Fotoempfindlichkeit
» » S = 10% von S max
» » 350 … 1100 nm
» »
» »
» » Kurzschlussstrom, E v = 1000 Ix
» » Short-circuit current
» » I SC 10 uA
» »
» » UAmax soll dann 5V betragen, was verwende ich jetzt für Ea
» » (Empfindlichkeit)?
»
» Wenn bei 1000Lx 5V erreicht werden sollen, dann ist doch
» einfach: R=5V/10µA. Dann ist 1000Lx die maximale messbare
» Beleuchtungsstärke.
» Das entspricht etwa einem hinreichend ausgeleuchteten Arbeitsplatz zum
» Lesen.
» Grüße
» Altgeselle


Ich habe an einem Display gemessen und eine Spannung von 150mV anliegen gehabt.
Dabei hat das Display ja schon einen Wert von 700Lux also kann die Beziehung zu 1000Lux maximal nicht stimmen.