Laboratorio M1K Analog Devices: Detector de luz infravermelho
Laboratório: Detector de luz infravermelho
Este laboratório foi baseado no material disponibilizado pela Analog Devices, fabricante do módulo educacional M1K Analog Devices: [1]
Objetivos
Conhecer o princípio de funcionamento dos fototransistores e usá-los para construir um detector de luz infravermelho.
Equipamento e Materiais
- Modulo Analog Devices M1K e software Pixelpulse
- Componentes Eletrônicos:
- Resistor: 470 Ω e 1 kΩ
- Led Infravermelho QED123
- Fototransistor Infravermelho QSD123
Procedimentos Práticos
- Monte na matriz de contatos o circuito detector de luz infravermelho da figura, usando o fotodiodo, fototransistor e resistores indicados:
[1] - Selecione o canal A do módulo Analog Devices M1K para Medir Voltagem.
- Monitore com o canal A a tensão no coletor do fototransistor.
- Aproxime um objeto opaco entre o fotodiodo e o fototransistor e observe a mudança na tensão no canal A.
- Comparador de tensão
- Um circuito comparador de tensão com saída binária pode ser utilizado em conjunto com o fototransistor para acionar um dispositivo em função da detecção da luz realizada.
Fundamentos sobre Fotodiodos e Fototransistores
O led QED123 é um fotodiodo que converte corrente elétrica em luz infravermelho. O fototransistor QSD123 converte os fótons de luz infravermelho que incidem sobre o transistor em uma corrente de base efetiva que controla a corrente do coletor do transistor. Este transistor opera nas regiões do corte e saturação, atuando como uma chave eletrônica. Se não há luz infravermelho incidindo sobre o transistor não há corrente de base e o transistor não conduz (região do corte). Se há luz infravermelho o transistor há corrente de base e o transistor conduz corrente do coletor ao emissor (região da saturação). Quando saturado a tensão VCE cai a aproximadamente 0,2 V. Quando no corte a tensão VCE vai a 5 V, que é a tensão aplicada sobre o resistor.
Este fototransistor possui encapsulamento com plástico escuro que filtra a luz visível, podendo, portanto, operar em ambientes iluminados.
Observações e Conclusões
- Um fototransistor opera de modo similar a um transistor bipolar, contudo, utiliza a luz infravermelho que incide sobre o transistor para ativar a corrente de base do transistor.
Referências
Evandro.cantu (discussão) 16h30min de 14 de julho de 2020 (-03)
