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Hi.
Ich hätte eine Frage zur Gabellichtschranke und deren Beschaltung.
Nehmen wir mal das hier als Muster:
https://www.google.de/search?q=Gabellichtschranke+schaltung&sa=X&tbm=isch&tbo=u&source=univ&ved=0ahUKEwjXn5Ss2cnTAhWQJ1AKHdSKDZcQsAQILA&biw=1729&bih=792#imgrc=F6i4rWa80CgYkM:

Sehe ich das richtig, dass der Fototransistor in Emitterschaltung betrieben wird?
Macht man das, um eine Verstärkung zu bekommen? Aber man muss ja beachten, dass das Signal invertiert ist.


Gruß
K.

» Sehe ich das richtig, dass der Fototransistor in Emitterschaltung betrieben
» wird?

Nein, bei einem Zweipol gibt es keine Emitterschaltung.

» » Sehe ich das richtig, dass der Fototransistor in Emitterschaltung
» betrieben
» » wird?
»
» Nein, bei einem Zweipol gibt es keine Emitterschaltung.


Hallo xy, du irrst dich leider.
Es ist eine Emitterschaltung und auch ein Vierpol (Licht als Eingangsgröße).


Gruß
K.

» » Sehe ich das richtig, dass der Fototransistor in Emitterschaltung
» betrieben
» » wird?
»
» Nein, bei einem Zweipol gibt es keine Emitterschaltung.

Kannst Du das genauer erklären. Warum ist der Fototransistor ein Zweipol?
Wo finde ich die mir fehlenden Grundlagen dazu?


Gruß
K.

Hallo,
auch wenn ich nicht xy bin - versuche ich es mal mit einer Antwort:
ein Vierpol kannst Du entsprechend schalten und dadurch auch eine Gegen/Mitkopplung realisieren. Mathematisch ginge das beim Phototransistor zwar, nur müsste man dazu das Ausgangssignal in Licht umwandeln, dann wäre es aber nicht mehr das ursprüngliche Bauelement. Einen Phototransistor alleine kannst Du aber z.B. nicht gegenkoppeln, somit bleibt er ein Zweipol, zudem kann man das Licht als Eingangsgröße keinem Bezugspotenzial zuordnen. Das wäre also bei der Beschreibung als Vierpol auch zu berücksichtigen und würde in der realen Welt zu einer umfangreichen externen Beschaltung führen.
In der älteren Literatur wird der Phototransistor auch zuweilen als "Photoduodiode" bezeichnet (Beispiel Tietze/Schenk Ausgabe 1974), das berücksichtigt diese Problematik und man kann von Anode und Kathode Sprechen.
Grüße
Hartwig

» Hallo,
» auch wenn ich nicht xy bin - versuche ich es mal mit einer Antwort:
» ein Vierpol kannst Du entsprechend schalten und dadurch auch eine
» Gegen/Mitkopplung realisieren. Mathematisch ginge das beim Phototransistor
» zwar, nur müsste man dazu das Ausgangssignal in Licht umwandeln, dann wäre
» es aber nicht mehr das ursprüngliche Bauelement. Einen Phototransistor
» alleine kannst Du aber z.B. nicht gegenkoppeln, somit bleibt er ein
» Zweipol, zudem kann man das Licht als Eingangsgröße keinem Bezugspotenzial
» zuordnen. Das wäre also bei der Beschreibung als Vierpol auch zu
» berücksichtigen und würde in der realen Welt zu einer umfangreichen
» externen Beschaltung führen.
» In der älteren Literatur wird der Phototransistor auch zuweilen als
» "Photoduodiode" bezeichnet (Beispiel Tietze/Schenk Ausgabe 1974), das
» berücksichtigt diese Problematik und man kann von Anode und Kathode
» Sprechen.
» Grüße
» Hartwig


Alles klar.
Dann gebe xy Recht.

Welche Aufgabe hat denn der Widerstand am Ausgang des Phototransistors einer Lichtschranke?
Ich gehe von einer verstärkten Spannung aus, da er strom- spannungswandelnd ist und der Kollektorstrom der verstärkte Photostrom ist.

Gruß
K.

Hallo,
» Welche Aufgabe hat denn der Widerstand am Ausgang des Phototransistors
» einer Lichtschranke?
Hier haben wir ja einen Zweipol, der seine elektrischen Eigenschaften durch den Einfluß des Lichtes ändert. Dazu kann man ihn an ein Spannungsquelle legen - nur müßte man dann die Stromänderung durch den Zweipol in Abhängigkeit vom Licht messen. Und damit man das kann, misst man den Strom als Spannungsabfall an einem Widerstand - das ist quasi der Arbeitswiderstand oder Lastwiderstand, den es ja auch beim Transistor gibt.
» Ich gehe von einer verstärkten Spannung aus, da er strom- spannungswandelnd
» ist und der Kollektorstrom der verstärkte Photostrom ist.
ja, so würde ich das auch beschreiben!

Gruß
Hartwig
»
» Gruß
» K.

» » Ich gehe von einer verstärkten Spannung aus, da er strom-
» spannungswandelnd
» » ist und der Kollektorstrom der verstärkte Photostrom ist.
» ja, so würde ich das auch beschreiben!

Danke Hartwig.
Aber da es ein Zweipol ist und die Eingangsgröße keine Spannung ist, macht es wenig Sinn, von Verstärkung zu sprechen.
Der Emitterwiderstand zeigt die Änderung an, ok.

Gruß
K.

Hallo,

» Danke Hartwig.
» Aber da es ein Zweipol ist und die Eingangsgröße keine Spannung ist, macht
» es wenig Sinn, von Verstärkung zu sprechen.
» Der Emitterwiderstand zeigt die Änderung an, ok.
Das stimmt natürlich, wobei der Phototransistor schon eine interne Verstärkung im Vergleich zur Photodiode hat - also die Empfindlichkeit für den Lichteinfall ist gleich, nur erfolgt beim Phototransistor eben noch die Verstärkung - somit war Deine Formulierung korrekt!
Oder anders erklärt: gehen wir von einem Strom I proportional des Lichteinfalls aus, wirkt dieser Strom bei der Photodiode direkt auf den Ausgang (bzw er bildet den Strom durch den Zweipol), beim Phototransistor ist es der I x ß mit ß als interner Verstärkung.
Grüße
Hartwig

» » » Ich gehe von einer verstärkten Spannung aus, da er strom-
» » spannungswandelnd
» » » ist und der Kollektorstrom der verstärkte Photostrom ist.
» » ja, so würde ich das auch beschreiben!
»
» Danke Hartwig.
» Aber da es ein Zweipol ist und die Eingangsgröße keine Spannung ist, macht
» es wenig Sinn, von Verstärkung zu sprechen.
» Der Emitterwiderstand zeigt die Änderung an, ok.
»
» Gruß
» K

Der Phototransistor mit seinem Kollektor-Emitterwiderstand
und der " Arbeitswiderstand " sind in Reihe geschaltet.
Damit bilden sie einen Spannungsteiler.
Da der Kollektor-Emitterwiderstand seinen Wert in Abhängigkeit
vom Lichteinfall ändert, so ändert sich auch die Teilspannung.
Diese Spannungsänderung wird zum Schalten genutzt.

Will man den Photostrom nutzen, so muss man eine
Transimpedanz - Verstärkerschaltung verwenden.
Diese Schaltung wandelt Strom (niederohmig) in Spannung
(hochohmig) um.

Ist ein Phototransistor mir 3 Anschlüssen ein 4 Pol
und ein Phototransistor mit 2 Anschlüssen nur ein 2 Pol.
Photodioden und Transistoren mit 2 Anschlüssen
unterscheiden sich nur durch verschieden große Photoströme.
Eine Photodiode ist sicherlich nur ein 2 Pol.

» Hallo,
»
» » Danke Hartwig.
» » Aber da es ein Zweipol ist und die Eingangsgröße keine Spannung ist,
» macht
» » es wenig Sinn, von Verstärkung zu sprechen.
» » Der Emitterwiderstand zeigt die Änderung an, ok.
» Das stimmt natürlich, wobei der Phototransistor schon eine interne
» Verstärkung im Vergleich zur Photodiode hat - also die Empfindlichkeit für
» den Lichteinfall ist gleich, nur erfolgt beim Phototransistor eben noch die
» Verstärkung - somit war Deine Formulierung korrekt!
» Oder anders erklärt: gehen wir von einem Strom I proportional des
» Lichteinfalls aus, wirkt dieser Strom bei der Photodiode direkt auf den
» Ausgang (bzw er bildet den Strom durch den Zweipol), beim Phototransistor
» ist es der I x ß mit ß als interner Verstärkung.
» Grüße
» Hartwig

Klasse Erklärung.
Würde gerne noch prüfen, ob ich die Physik im Phototransistor so einigigermaßen beherrsche.
Ich versuche es mal:
Ein dem Bipolartransistor vergleichbarer Basisstrom im Phototransistor wird in der Kollektor-Basis-Sperrschicht, die einfallendem Licht zugänglich ist, durch den inneren Photoeffekt erzeugt.
Dieser Photostrom müsste dann mit den Elektronen aus dem Emitter zum geringen Teil rekombinieren, wie dies beim Bipolartransistor geschieht.
Was aber löst die Basis-Emitterspannung aus?
Sind es die durch den Photoeffekt erzeugten Ladungen?

Gruß
K.

» Ich versuche es mal:
» Ein dem Bipolartransistor vergleichbarer Basisstrom im Phototransistor wird
» in der Kollektor-Basis-Sperrschicht, die einfallendem Licht zugänglich ist,
» durch den inneren Photoeffekt erzeugt.
» Dieser Photostrom müsste dann mit den Elektronen aus dem Emitter zum
» geringen Teil rekombinieren, wie dies beim Bipolartransistor geschieht.
» Was aber löst die Basis-Emitterspannung aus?
» Sind es die durch den Photoeffekt erzeugten Ladungen?
»
» Gruß
» K.

Nicht die Kollektor-Basis Schicht, sondern die Basis-Emitterschicht
ist dem Licht zugänglich.
Die Basis-Emitterdiode ist lichtempfindlich.
Damit ändert sich der Basis-Emitterstom und damit auch die Kollektorstrom.

» Nicht die Kollektor-Basis Schicht, sondern die Basis-Emitterschicht
» ist dem Licht zugänglich.
» Die Basis-Emitterdiode ist lichtempfindlich.
» Damit ändert sich der Basis-Emitterstom und damit auch die Kollektorstrom.

Warum steht überall, dass die Basis-Kollektor dem Licht zugänglich ist?
https://de.wikipedia.org/wiki/Fototransistor


Gruß
K.

» Nicht die Kollektor-Basis Schicht, sondern die Basis-Emitterschicht
» ist dem Licht zugänglich.
» Die Basis-Emitterdiode ist lichtempfindlich.
» Damit ändert sich der Basis-Emitterstom und damit auch die Kollektorstrom.

Hier darf ich dir einmal widersprechen.
Eine Fotodiode erzeugt bei Lichteinfall ein positives Potential an der Anode.
Das Licht welches auf den Emitter eines NPN Transistors fällt, würde ihn weiterhin sperren.

Fällt das Licht auf den Kollektor, erzeugt die Kollektor-Basisdiode ein positives Potential an der Basis. Es fließt ein Basisstrom. Dank der Transistoreigenschaften wird Dieser auch noch mit dem ß-Wert verstärkt.

» » Nicht die Kollektor-Basis Schicht, sondern die Basis-Emitterschicht
» » ist dem Licht zugänglich.
» » Die Basis-Emitterdiode ist lichtempfindlich.
» » Damit ändert sich der Basis-Emitterstom und damit auch die
» Kollektorstrom.
»
» Warum steht überall, dass die Basis-Kollektor dem Licht zugänglich ist?
» https://de.wikipedia.org/wiki/Fototransistor
»
»
» Gruß
» K.

Ja, wer sich auf Wikipedia verlässt, ist manchmal verlassen,
All zu oft stoße ich auf Widerspüche, falsche Darstellungen und " richtige " Fehler.
Zu häufig wollen Halbwissende etwas zu Papier ( Internet + Wikipedia )
bringen. Da darf man sich nicht nur auf eine Quelle verlassen.
Oft werden auch Fehler einfach übernommen.
Typisch ist: keiner kennt den Unterschied Oszillator <--> Generator.
Mal heißt es Phasenschiebergenerator mal Phasenschieberoszillator

Im Bild wird der Emitter beleuchtet. Da Silizium ein Metall ist.
ist es eigentlich lichtundurchlässig. Ist die Siliziumschicht aber
dünn genug, dann dringt Licht in die Basis-Emitter-Diode ein.
Es kommt zu einem Stromfluß . Das ist der Basisstrom (Steuerstrom), der
einen Kollekttorstrom fließen lässt

» » » Nicht die Kollektor-Basis Schicht, sondern die Basis-Emitterschicht
» » » ist dem Licht zugänglich.
» » » Die Basis-Emitterdiode ist lichtempfindlich.
» » » Damit ändert sich der Basis-Emitterstom und damit auch die
» » Kollektorstrom.
» »
» » Warum steht überall, dass die Basis-Kollektor dem Licht zugänglich ist?
» » https://de.wikipedia.org/wiki/Fototransistor
» »
» »
» » Gruß
» » K.
»
» Ja, wer sich auf Wikipedia verlässt, ist manchmal verlassen,
» All zu oft stoße ich auf Widerspüche, falsche Darstellungen und " richtige
» " Fehler.
» Zu häufig wollen Halbwissende etwas zu Papier ( Internet + Wikipedia )
» bringen. Da darf man sich nicht nur auf eine Quelle verlassen.
» Oft werden auch Fehler einfach übernommen.

Da gibt es ja ein Haufen Unwissende, die ihren Quatsch auch noch veröffentlichen.
All diese schwachsinnigen reden von der Basis-Kollektordiode.
Aber jetzt wissen wir es ja besser!

http://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0207012.htm

http://rn-wissen.de/wiki/index.php?title=Fototransistor

http://www.itwissen.info/Fototransistor-photo-transistor.html

http://www.vias.org/mikroelektronik/sensor_phototransistor.html

http://www.spektrum.de/lexikon/physik/phototransistor/11230

edit.:
Auch Tietze & Schenk gehören zu den Unwissenden.

10. Auflage Seite 108