फोटो ट्रांजिस्टर क्या है? यह कार्य सिद्धांत है | महत्वपूर्ण विशेषताएं और अनुप्रयोग

सामग्री

  • फोटो ट्रांजिस्टर क्या है ?
  • फोटो ट्रांजिस्टर का कार्य सिद्धांत
  • फोटो ट्रांजिस्टर का उपयोग करता है
  • फोटो ट्रांजिस्टर प्रतीक
  • फोटो ट्रांजिस्टर के लक्षण
  • फोटो ट्रांजिस्टर के फायदे और नुकसान

फोटो ट्रांजिस्टर एक ट्रांसड्यूसर है जो प्रकाश ऊर्जा को विद्युत ऊर्जा में परिवर्तित करने में सक्षम है। सर्किट को डिजाइन करते समय तरंग दैर्ध्य, संरेखण, इंटरफेस आदि जैसे मापदंडों को उच्च महत्व के साथ माना जाना चाहिए।

एक फोटो ट्रांजिस्टर क्या है?

फोटो ट्रांजिस्टर की परिभाषा:

"फोटोट्रांसिस्टर एक अर्धचालक उपकरण है जो प्रकाश के स्तर को महसूस करने में सक्षम होता है और यह प्राप्त होने वाले प्रकाश के स्तर के अनुसार उत्सर्जक और कलेक्टर के बीच बहने वाली धारा को बदल देता है।"

जैसा कि नाम से पता चलता है, फोटोट्रांसिस्टर एक ट्रांजिस्टर है जो प्रकाश को महसूस कर सकता है और ट्रांजिस्टर के टर्मिनलों के बीच में धाराओं के प्रवाह को भिन्न कर सकता है।

सामान्य ट्रांजिस्टर रोशनी के लिए समझदार होते हैं। ट्रांजिस्टर की इस संपत्ति का उपयोग फोटोट्रांसिस्टर्स में किया जाता है। एनपीएन प्रकार का फोटो ट्रांजिस्टर एक प्रकार है।

फोटो ट्रांजिस्टर

यहाँ, एक फोटोट्रांसिस्टर प्रकाश में, बेस सप्लीमेंट को वोल्टेज से टकराता है, वास्तव में बेस पर लागू होता है, इसलिए एक फोटोट्रांसिस्टर प्रकाश संकेत के अनुसार विषमता को बढ़ाता है। इसमें फोटोट्रांसिस्टर्स का आधार टर्मिनल हो भी सकता है और नहीं भी। यदि यह मौजूद है, तो आधार क्षेत्र इसे फोटोट्रांसिस्टर के प्रकाश प्रभावों को पूर्वाग्रहित करने की अनुमति देता है।

  • इस प्रकार के ट्रांजिस्टर को प्रकाश के संपर्क से नियंत्रित किया जाता है। यह एक BJT को नियंत्रित करने वाले फोटोडायोड की तरह है।
  • Photo Transistor किसी भी एक प्रकार का हो सकता है जैसे BJT या FET।
  • इस प्रकार के ट्रांजिस्टर आमतौर पर प्लास्टिक सामग्रियों से ढके होते हैं और इनमें से एक भाग को प्रकाश के लिए खुला या पारदर्शी रखा जाता है।

एक फोटो ट्रांजिस्टर का प्रतीक:

एक फोटोट्रांसिस्टर का प्रतीक
एक फोटोट्रांसिस्टर का प्रतीक
फोटो ट्रांजिस्टर
एक फोटो ट्रांजिस्टर

उदाहरण फोटो ट्रांजिस्टर:

  • केडीटी00030टीआर
  • PS5042
  • OP506A, OP550A, OP506B
  • TEKT5400S, TEMT1030
  • एसएफएच 314-2 / ​​3, एसएफएच 325 एफए-जेड
  • QSE113E3R0
  • BPW17N, BPV11F, BPW85C आदि।

एक फोटो ट्रांजिस्टर का कार्य सिद्धांत

एक फोटो ट्रांजिस्टर का आउटपुट इसके एमिटर टर्मिनल से लिया जाता है; इसलिए आधार क्षेत्र के लिए प्रकाश किरणों की अनुमति है।

हमारी आवश्यकता के अनुसार एक फोटो-ट्रांजिस्टर तीन या दो टर्मिनल डिवाइस हो सकता है। फोटो-ट्रांजिस्टर का आधार केवल पूर्वाग्रह उद्देश्य के लिए उपयोग किया जाता है। NPN ट्रांजिस्टर के लिए, बेस को एमिटर टर्मिनल के संबंध में + ve बनाया गया है, और PNP ट्रांजिस्टर में कलेक्टर टर्मिनल को एमिटर टर्मिनल के संबंध में बनाया गया है।

सबसे पहले, प्रकाश किरण एक तस्वीर ट्रांजिस्टर के आधार क्षेत्र में प्रवेश करती है और एक इलेक्ट्रॉन छेद जोड़े उत्पन्न करती है। यह प्रक्रिया मुख्य रूप से रिवर्स बायसिंग के तहत होती है। इस प्रकार के ट्रांजिस्टर के सक्रिय क्षेत्र का उपयोग करंट पैदा करने के लिए किया जाता है। कट-ऑफ और संतृप्ति क्षेत्र को एक स्विच के रूप में विशेष ट्रांजिस्टर को संचालित करने के लिए उपयोग किया जाता है।

एक फोटो-ट्रांजिस्टर और उसका काम बहुत सारे आंतरिक और बाहरी कारकों पर निर्भर करता है, जैसे:

  • उच्च डीसी वर्तमान लाभ के साथ फोटोकॉंट की तीव्रता अधिक होगी।
  • चमकदार संवेदनशीलता फोटो इलेक्ट्रॉनिक धाराओं के अनुपात से आने वाले चमकदार प्रवाह को दी जाती है।
  • यदि तरंग दैर्ध्य बढ़ जाता है, तो आवृत्ति कम हो जाएगी।
  • यदि कलेक्टर-बेस जंक्शन का क्षेत्र व्यापक हो जाता है, तो फोटो-ट्रांजिस्टर द्वारा प्रदान की गई फोटो करंट की मात्रा अधिक होगी।

एक फोटो ट्रांजिस्टर के लक्षण:

यहाँ X अक्ष V हैCE- कलेक्टर-एमिटर लीड पर लागू वोल्टेज को दर्शाता है और Y अक्ष I हैC - कलेक्टर वर्तमान को दर्शाता है जो mA में सर्किट से होकर गुजरता है।

जैसा कि हम देख सकते हैं, वक्र स्पष्ट रूप से संकेत दे रहा है कि विकिरण विकिरण की तीव्रता के साथ बढ़ रहा है जो आधार क्षेत्र पर है।                  

यहां, एक्स अक्ष रोशनी के स्तर को दर्शाता है और इसमें वाई अक्ष बेस करंट को प्लॉट किया गया है।

एक फोटो ट्रांजिस्टर के लाभ:

  • इस प्रकार के ट्रांजिस्टर की दक्षता एक फोटोडायोड से अधिक होती है। ट्रांजिस्टर का वर्तमान लाभ फोटोडायोड की तुलना में अधिक है; भले ही घटना प्रकाश एक ही हो, फोटो ट्रांजिस्टर अधिक फोटो करंट उत्पन्न करेगा।
  • एक फोटो डायोड की तुलना में, एक फोटो ट्रांजिस्टर की प्रतिक्रिया समय अधिक है। तो, इसका मतलब है कि इस प्रकार के ट्रांजिस्टर के पास तेजी से प्रतिक्रिया का समय है।
  • फोटो-ट्रांजिस्टर किसी भी शोर हस्तक्षेप के लिए प्रतिरक्षा हैं।
  • फोटो-ट्रांजिस्टर कम खर्चीले हैं।
  • इस प्रकार के ट्रांजिस्टर की सर्किट्री कम जटिल है।

एक फोटो ट्रांजिस्टर के नुकसान:

  • इलेक्ट्रोमैग्नेटिक फील्ड के हस्तक्षेप से फोटोट्रांसिस्टर की कार्यक्षमता कम हो जाती है।
  • उच्च आवृत्तियों पर, फोटो ट्रांजिस्टर ठीक से काम नहीं करते हैं। इस समस्या के कारण यह उच्च आवृत्ति पर फोटो करंट को प्रभावी रूप से परिवर्तित करने में विफल रहता है।
  • इलेक्ट्रिक स्पाइक्स अक्सर आते हैं।

फोटो ट्रांजिस्टर के अनुप्रयोग:

  • मतगणना प्रणालियों में फोटो-ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है।
  • इस प्रकार के ट्रांजिस्टर का उपयोग कंप्यूटिंग सिस्टम में किया जाता है।
  • इस प्रकार के ट्रांजिस्टर का उपयोग चर वोल्टेज उत्पन्न करने के लिए किया जा सकता है।
  • इस प्रकार के ट्रांजिस्टर का उपयोग किया जाता है।
  • वर्तमान रूपांतरण दक्षता के लिए उच्च प्रकाश के कारण इनका उपयोग रिमोट, प्रिंटिंग मशीन में व्यापक रूप से किया जाता है।
  • इस प्रकार के ट्रांजिस्टर का सबसे महत्वपूर्ण अनुप्रयोग इसे प्रकाश डिटेक्टर के रूप में उपयोग करना है। यह बहुत कम प्रकाश का भी पता लगा सकता है।
  • वे पंच कार्ड बनाने में भी महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं।
  • इस प्रकार के ट्रांजिस्टर महत्वपूर्ण ऑप्टोइलेक्ट्रॉनिक उपकरण हैं जो ऑप्टिकल फाइबर में भी उपयोग किए जाते हैं

फोटोट्रांसिस्टर रिवर्स बायस्ड क्यों है?

फोटोडियोड्स आरोप क्षेत्र को कम करने और जंक्शनों पर समाई को कम करने के लिए रिवर्स पूर्वाग्रह से जुड़े हुए हैं। यह उच्च बैंडविड्थ की अनुमति देता है। प्रकाश मैं के रूप में कार्य करता हैB, इसलिए एनपीएन फोटोट्रांसिस्टर में कलेक्टर के पास प्रतिरोधक भार द्वारा + वी वोल्टेज होता है, जबकि एमिटर को एक ग्राउंड किया जाएगा।

फोटो रोकनेवाला और फोटोट्रांसिस्टर के बीच अंतर

विशेषताएंफोटोरेसिस्टरphototransistor
प्रकाश के प्रति उत्तरदायीकम संवेदीअधिक संवेदनशील
अंधेरे में अधिकतम प्रतिरोधनिम्नहाई
उज्ज्वल प्रकाश में न्यूनतम प्रतिरोधहाईनिम्न
वर्तमान ले जाने की क्षमताउच्च (लगभग डबल)तुलनात्मक रूप से photoresistor की तुलना में कम है
नेतृत्वPhotoresistor सभी दिशा से प्रकाश घटना के प्रति संवेदनशील है। इतनी दिशाहीनफोटोट्रांसिस्टर निश्चित दिशा में प्रकाश की घटना के प्रति संवेदनशील है और अन्य तरीकों से इसका उपयोग करता है।
तापमान निर्भर करता हैप्रतिरोध तापमान भिन्नता के साथ उतार-चढ़ाव करता हैप्रभावी प्रतिरोध में तापमान भिन्नता के साथ कम उतार-चढ़ाव होता है।
प्रतिरोध परिवर्तन वोल्टेज की हल्की तीव्रता के बावजूद प्रतिरोध में कोई भिन्नता लागू नहीं होती है अर्थात यह बराबर बनी रहती है।प्रभावी प्रतिरोध लागू वोल्टेज के साथ भिन्न होता है।
लागततुलनात्मक रूप से महंगातुलनात्मक रूप से सस्ता

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सौम्या भट्टाचार्य के बारे में

वर्तमान में मैं इलेक्ट्रॉनिक्स और संचार के क्षेत्र में निवेशित हूं।
मेरे लेख एक बहुत ही सरल लेकिन सूचनात्मक दृष्टिकोण में कोर इलेक्ट्रॉनिक्स के प्रमुख क्षेत्रों पर केंद्रित हैं।
मैं एक विशद शिक्षार्थी हूं और इलेक्ट्रॉनिक्स डोमेन के क्षेत्र में सभी नवीनतम तकनीकों से खुद को अपडेट रखने की कोशिश करता हूं।

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