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Paul123

09.08.2020,
18:11
 

Suche spezielle IR bzw. Photodiode (Bauelemente)

Hallo!

Ich experimentiere schon längere Zeit mit IR- und Photodioden herum, vorallem verwende ich die Eigenschaft, dass diese ihren Widerstand ändern, je nachdem wie viel Licht auf sie fällt. So, die verschiedenen Dioden die ich jetzt so herumliegen habe verringern meist ihren Widerstand bei Lichteinfall auf ca. über 100kOhm bis in den MOhm bereich - je nachdem wie viel Licht einfällt. Das ist mir aber noch zu viel, benötigen würde ich etwas empfindlicheres, das auch auf 1kOhm herunter geht und bei kompletter Dunkelheit dann in den MOhm Bereich ... so 1kOhm bis 10MOhm wäre super als Bereich.

Jetzt meine Fragen:

1. Welche der beiden Dioden-Arten "Infrarot" oder "Photodiode" eignet sich besser für meine Anwendungen => Widerstandsänderung durch Lichteinfall?

2. Warum geben die IR-Dioden ebenfalls eine Spannung ab, bei Lichteinfall - sollten doch nur die Photodioden tun, oder?

3. Nach welchen Kriterien wähle ich solche Dioden aus, wenn ich die wo kaufe? Meist ist überall nur die Wellenlänge und die Spannung angegeben?

Liebe Grüße,
Paul

Kendiman(R)

09.08.2020,
19:16

@ Paul123

Suche spezielle IR bzw. Photodiode

» Hallo!
»
» Ich experimentiere schon längere Zeit mit IR- und Photodioden herum,
» vorallem verwende ich die Eigenschaft, dass diese ihren Widerstand ändern,
» je nachdem wie viel Licht auf sie fällt. So, die verschiedenen Dioden die
» ich jetzt so herumliegen habe verringern meist ihren Widerstand bei
» Lichteinfall auf ca. über 100kOhm bis in den MOhm bereich - je nachdem wie
» viel Licht einfällt. Das ist mir aber noch zu viel, benötigen würde ich
» etwas empfindlicheres, das auch auf 1kOhm herunter geht und bei kompletter
» Dunkelheit dann in den MOhm Bereich ... so 1kOhm bis 10MOhm wäre super als
» Bereich.
»
» Jetzt meine Fragen:
»
» 1. Welche der beiden Dioden-Arten "Infrarot" oder "Photodiode" eignet sich
» besser für meine Anwendungen => Widerstandsänderung durch Lichteinfall?
»
» 2. Warum geben die IR-Dioden ebenfalls eine Spannung ab, bei Lichteinfall -
» sollten doch nur die Photodioden tun, oder?
»
» 3. Nach welchen Kriterien wähle ich solche Dioden aus, wenn ich die wo
» kaufe? Meist ist überall nur die Wellenlänge und die Spannung angegeben?
»
» Liebe Grüße,
» Paul

Hallo,
Den Widerstand der Fotodioden hast du sicher mit einem Ohm-Meter
gemessen. Das geht schon mal garnicht.
Fotodioden ändern bei Bestrahlung mit Licht (UV, IR oder sichtbar)
ihren Widerstand. Außerdem erzeugen sie eine Spannung und liefern einen Strom
Die Spannung verfälscht im Ohm-Messbereich die Widerstandsmessung.

Zu 1. Mit welchem "Licht" willst du experimentieren ? IR oder sichtbar
Die meisten Fotodioden funktionieren sowohl mit sichtbarem Licht als auch
mit infrarot Licht.

zu 2. infrarot Dioden haben einen weiten Arbeitsbereich, der bis in den sichtbaren
Bereich reicht.

zu 3. Erst mal festlegen ob infrarote Licht oder sichtbares Licht zur Anwendung kommt.

Wenn es nur auf die Widerstandsänderung ankommt, so sind vielleicht
LDR ( lichtabhängeiger Widerstand ) besser geeignet.

Wenn du uns dein Experiment erleuterst, dann kann man besser helfen.
Der Arbeitsbereich der Fotodiode BPW 34 geht von ca.400 nm bis 1100 nm
das Maximum liegt bei 900 nm. das ist IR.
Die BPW 34 ist preiswert, und funktioniert sowohl im sichtbaren als auch
im IR Bereich. Da hat sie sogar ihr Maximum.
Mit der kannst du gut experimetieren.




Paul123

09.08.2020,
21:00

@ Kendiman

Suche spezielle IR bzw. Photodiode

» Hallo,
» Den Widerstand der Fotodioden hast du sicher mit einem Ohm-Meter
» gemessen. Das geht schon mal garnicht.
» Fotodioden ändern bei Bestrahlung mit Licht (UV, IR oder sichtbar)
» ihren Widerstand. Außerdem erzeugen sie eine Spannung und liefern einen
» Strom
» Die Spannung verfälscht im Ohm-Messbereich die Widerstandsmessung.
»
» Zu 1. Mit welchem "Licht" willst du experimentieren ? IR oder sichtbar
» Die meisten Fotodioden funktionieren sowohl mit sichtbarem Licht als auch
» mit infrarot Licht.
»
» zu 2. infrarot Dioden haben einen weiten Arbeitsbereich, der bis in den
» sichtbaren
» Bereich reicht.
»
» zu 3. Erst mal festlegen ob infrarote Licht oder sichtbares Licht zur
» Anwendung kommt.
»
» Wenn es nur auf die Widerstandsänderung ankommt, so sind vielleicht
» LDR ( lichtabhängeiger Widerstand ) besser geeignet.
»
» Wenn du uns dein Experiment erleuterst, dann kann man besser helfen.
» Der Arbeitsbereich der Fotodiode BPW 34 geht von ca.400 nm bis 1100 nm
» das Maximum liegt bei 900 nm. das ist IR.
» Die BPW 34 ist preiswert, und funktioniert sowohl im sichtbaren als auch
» im IR Bereich. Da hat sie sogar ihr Maximum.
» Mit der kannst du gut experimetieren.
»


Hallo und danke sehr für deine ausführliche Antwort!


Ja den Ohm-Meter habe ich dazu verwendet :)

Wie könnte ich dann den Widerstand "genauer" messen, wenn nicht mit dem Ohm-Meter?

Als Licht primär das sichtbare Licht, aber wenn die Photodiode auch IR kann, wäre es nicht schlecht...

OK, zuerst habe ich hier mal eine Box, wo eine solche Diode eingebaut wird und über deren Widerstand wird "gemessen" ob die Box
offen (licht kommt rein) oder geschlossen (komplett dunkel innen) ist. Dafür sollte die Diode sehr empfindlich sein, denn wenn die Box
offen ist, dann würde ich gerne auf ca. 1-3kOhm an Widerstand kommen, mit dem kann ich gut weiter arbeiten. So einen LDR habe ich
mir angesehen, aber lieber wären mir die Dioden, da diese ja auch eine Spannung abgeben und später baue ich vl noch ne IR-Diode rein,
als Sender und da könnte die Photodiode dann als Empfänger dienen.

... die BPW 34 werde ich mir ansehen, danke ... => gibts ggf. eine Ähnliche, die wie eine LED aussieht: rund ist einfacher zu verbauen als 4-eckig ;)

LG

bastelix(R)

09.08.2020,
23:10

@ Paul123

Suche spezielle IR bzw. Photodiode

» OK, zuerst habe ich hier mal eine Box, wo eine solche Diode eingebaut wird
» und über deren Widerstand wird "gemessen" ob die Box
» offen (licht kommt rein) oder geschlossen (komplett dunkel innen) ist.
Und ein Phototransistor kommt für deine Anwendunung nicht in Frage?

cmyk61(R)

E-Mail

Edenkoben, Rheinland Pfalz,
10.08.2020,
00:32
(editiert von cmyk61
am 10.08.2020 um 00:34)


@ Paul123

Suche spezielle IR bzw. Photodiode

Hi,

» Wie könnte ich dann den Widerstand "genauer" messen, wenn nicht mit dem
» Ohm-Meter?

Wie wäre es mit einer einfachen Konstantstromquelle (ZB mit FET) die Du an die Photodiode anschließt - voreingestellt auf den Arbeitspunkt der Photodiode?
Messen kannst Du dann den Spannungsabfall über der Diode. Durch einfache Mathematik kannst Du dann den Widerstand errechnen ohne dass Dir irgendwelche Messgeräteschaltungen einen Strich durch Deine Messungen machen.

Bedenke bei solchen Experimenten, dass Umwelteinflüsse (IR ist nunmal Wärme) und elektromagnetische Strahlung auf die Diode wirken können. Die Dinger sind halt wahnsinnig empfindlich. Schau Dir auch mal entsprechende Schaltungen an und beachte, dass solche Dioden oft in Sperrichtung betrieben werden.

Gruß
Ralf


»
» Als Licht primär das sichtbare Licht, aber wenn die Photodiode auch IR
» kann, wäre es nicht schlecht...
»
» OK, zuerst habe ich hier mal eine Box, wo eine solche Diode eingebaut wird
» und über deren Widerstand wird "gemessen" ob die Box
» offen (licht kommt rein) oder geschlossen (komplett dunkel innen) ist.
» Dafür sollte die Diode sehr empfindlich sein, denn wenn die Box
» offen ist, dann würde ich gerne auf ca. 1-3kOhm an Widerstand kommen, mit
» dem kann ich gut weiter arbeiten. So einen LDR habe ich
» mir angesehen, aber lieber wären mir die Dioden, da diese ja auch eine
» Spannung abgeben und später baue ich vl noch ne IR-Diode rein,
» als Sender und da könnte die Photodiode dann als Empfänger dienen.
»
» ... die BPW 34 werde ich mir ansehen, danke ... => gibts ggf. eine
» Ähnliche, die wie eine LED aussieht: rund ist einfacher zu verbauen als
» 4-eckig ;)
»
» LG

schaerer(R)

Homepage E-Mail

Zürich (Schweiz),
10.08.2020,
08:08

@ cmyk61

Suche spezielle IR bzw. Photodiode

Hallo Ralf,
»
» » Wie könnte ich dann den Widerstand "genauer" messen, wenn nicht mit dem
» » Ohm-Meter?
»
» Wie wäre es mit einer einfachen Konstantstromquelle (ZB mit FET) die Du an
» die Photodiode anschließt - voreingestellt auf den Arbeitspunkt der
» Photodiode?
» Messen kannst Du dann den Spannungsabfall über der Diode. Durch einfache
» Mathematik kannst Du dann den Widerstand errechnen ohne dass Dir
» irgendwelche Messgeräteschaltungen einen Strich durch Deine Messungen
» machen.

Das heisst, die Photodiode wird im Stromfluss-Bereich betrieben. Also ist die ganze Sache sowieso in einem nichtlinearen Bereich, wie bei einer normalen Diode. Es geht dabei auch um niedrige Spannungswerte, ob belichtet oder nicht.

» Bedenke bei solchen Experimenten, dass Umwelteinflüsse (IR ist nunmal
» Wärme) und elektromagnetische Strahlung auf die Diode wirken können. Die
» Dinger sind halt wahnsinnig empfindlich. Schau Dir auch mal entsprechende
» Schaltungen an und beachte, dass solche Dioden oft in Sperrrichtung
» betrieben werden.

Meines Wissens ist das auch der übliche Einsatz. Siehe hier:
https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0111021.htm

Hier eine praktische Anwendung einer Fotodiode (nicht IR) als Dämmerungsschalter:

--
Gruss
Thomas

Buch von Patrick Schnabel und mir zum Timer-IC NE555 und LMC555:
http://tinyurl.com/timerbuch
Mein Buch zum Operations- u. Instrumentationsverstärker:
http://tinyurl.com/opamp-instrumamp-buch

Paul123

10.08.2020,
11:27

@ bastelix

Suche spezielle IR bzw. Photodiode

» » OK, zuerst habe ich hier mal eine Box, wo eine solche Diode eingebaut
» wird
» » und über deren Widerstand wird "gemessen" ob die Box
» » offen (licht kommt rein) oder geschlossen (komplett dunkel innen) ist.
» Und ein Phototransistor kommt für deine Anwendunung nicht in Frage?

... nachdem er ja ähnliche Eigenschaften haben soll wie die Photodiode, dann natürlich schon. Was wären denn die wesentlichen Unterschiede zur Photodiode?

LG

Paul123

10.08.2020,
11:29

@ cmyk61

Suche spezielle IR bzw. Photodiode

» Wie wäre es mit einer einfachen Konstantstromquelle (ZB mit FET) die Du an
» die Photodiode anschließt - voreingestellt auf den Arbeitspunkt der
» Photodiode?
» Messen kannst Du dann den Spannungsabfall über der Diode. Durch einfache
» Mathematik kannst Du dann den Widerstand errechnen ohne dass Dir
» irgendwelche Messgeräteschaltungen einen Strich durch Deine Messungen
» machen.
»
» Bedenke bei solchen Experimenten, dass Umwelteinflüsse (IR ist nunmal
» Wärme) und elektromagnetische Strahlung auf die Diode wirken können. Die
» Dinger sind halt wahnsinnig empfindlich. Schau Dir auch mal entsprechende
» Schaltungen an und beachte, dass solche Dioden oft in Sperrichtung
» betrieben werden.
»

... ok, werde ich mal so probieren, DANKE!!

Paul123

10.08.2020,
11:30

@ schaerer

Suche spezielle IR bzw. Photodiode

»
» Das heisst, die Photodiode wird im Stromfluss-Bereich betrieben. Also ist
» die ganze Sache sowieso in einem nichtlinearen Bereich, wie bei einer
» normalen Diode. Es geht dabei auch um niedrige Spannungswerte, ob belichtet
» oder nicht.
»

»
» Meines Wissens ist das auch der übliche Einsatz. Siehe hier:
» https://www.elektronik-kompendium.de/sites/bau/0111021.htm
»
» Hier eine praktische Anwendung einer Fotodiode (nicht IR) als
» Dämmerungsschalter:
»

OK, danke für die INfos!!!