KURZUS: Járművillamosság és elektronika 2.

MODUL: I. modul: Diszkrét elektronikai alkatrészek

3. lecke: Optoelektronikai alkatrészek

| A lecke tanulásának a célja: A fontosabb optoelektronikai alkatrészek felépítésének és működésének alapszintű megismerése.
Szükségesen elsajátítandó: A lecke elsajátítása után a hallgatóknak ismerniük kell a különböző optoelektronikai alkatrészek szimbólumait, jellemzőit, fontosabb paramétereit és alkalmazási területeit. A megértéshez szükséges a PN átmenetek működésének megértése.
Dr. Kovács Ernő - Elektronika I. Elektronikai alapismeretek, diszkrét félvezetők, erősítők, műveleti erősítők I. Juhász Róbert - Optoelektronikai eszközök, áramkörök
Lecke elsajátításának időtartama: A lecke elsajátításához kb. 90 perc szükséges.
Optoelektronika
A félvezetők azon tulajdonságaik alapján, hogy a töltéshordozók gerjesztésekor hullámszámvektor változás is bekövetkezik-e vagy sem, két csoportra oszthatók:
Direkt félvezető (fotoadók és vevők) Indirekt félvezető
A direkt félvezetők elsősorban fotont (fény) sugároznak ki, míg az indirekt félvezetőknél a fonon (hő) kisugárzás a jellemző. Az optoelektronikai (fényelektromos) eszközök képesek elektromágneses sugárzást kibocsátani (foton emittáló), amikor áram halad rajtuk keresztül, vagy az elektromágneses sugárzás elnyelésével (foton detektáló) mérhető villamos mennyiségek előállítására (pl. feszültség, áram, ellenállás változás).
Fénytechnikai alapfogalmak
Fényáram ( Ф): A sugárzott teljesítményből származtatott olyan mennyiség, amely a sugárzást olyan szelektív érzékelőkre kifejtett hatás alapján értékeli, amely spektrális érzékenységét a fény terjedésére merőleges, tetszőleges nagyságú felületen időegység alatt áthaladó fényenergia mennyiség (fényteljesítmény) jellemez. Mértékegysége a lumen (lm). Fényerősség (I): A sugárforrás által az adott irányt tartalmazó az elemi térszögbe kisugárzott fényáramnak és az elemi térszögnek a hányadosa, azaz a fényáramnak a térszög szerinti sűrűsége. Mértékegysége a candela (cd). Megvilágítás (E): A megvilágítás valamely felület adott pontjában, az adott pontot tartalmazó felületelemre beeső fényáramnak és felületelemnek hányadosa. Mértékegysége a lux (lx).
Optikai spektrum
Az optikai sugárzások a hullámhossz függvényében három tartományra bonthatók:
A fény hullámhossz tartományai:
100 nm - 380 nm: ultraibolya (UV) 380 nm - 760 nm: látható fény 760 nm - 50 µ m: infravörös tartomány (IR)
Az infravörös tartomány:
0,76 - 1 µ m: nagyon közeli IR 1 - 3 µ m: közeli IR 3 - 8 µ m: rövidhullámú IR 8 - 14 µ m: hosszúhullámú IR 14 - 50 µ m: távoli IR
A legtöbb optoelektronikai eszköz csak a nagyon közeli és a közeli IR tartományban érzékel, illetve sugároz, így ez a tartomány kiemelten fontos az optoelektronikában.
Az emberi szem érzékenysége
A teljes látható fény tartományban a szem relatív érzékenysége nem egyenletes. Látható az alábbi görbéből, hogy a szem kb. 540 nm hullámhossz környékén a legérzékenyebb, ami a sárga/zöld szín határának felel meg.
Az emberi szem érzékenysége
1. ábra
Hőmérséklet hatása
A becsapódó fotonok hatására lyuk-elektron párok generálódnak. Ugyanez a folyamat játszódik le a hőmérséklet hatására is. A két jelenség nehezen elválasztható egymástól, ráadásul pl. a detektorok a kiürített rétegüket használják detektálásra, ahol eleve kevés szabad töltéshordozó van, és az is a hőmérséklet hatására keletkezett- ezért az optoelektronikai eszközök erősen hőmérsékletfüggők (különösen igaz ez a detektorokra). Ebből kifolyólag az ilyen eszközök használata esetén csak kis áramok engedhetők meg!
Fotovevők (detektorok)
A fotovevők feladata az optikai spektrum tartományába eső fényjelek átalakítása villamos jellé. Az átalakítás során azonban különböző zajok léphetnek fel:
Foton zaj (elsősorban háttérsugárzás miatt) A detektor zaja (termikus zaj, sörétzaj, flicker zaj) A jelkondicionáló által termelt zajok (termikus zaj, sörétzaj, flicker zaj)
A detektorok a rendszerben fellépő zajok feletti jeltartományt tudják csak detektálni. A különböző fajtájú szenzorok összehasonlítására a normalizált detektálási küszöbérték alkalmas, amely figyelembe veszi a sávszélesség (B) és a detektálási felület (Ad) hatását is az egyes alkatrészek esetében.
Detektálási küszöb
2. ábra
Fotoelektromos jelenségek a PN átmenetben
A beeső fotonok hatására a kiürített rétegben lyuk-elektron párok generálódnak, amelyek a réteg határához mozogva csökkentik a kiürített réteg határát. A keletkező lyuk-elektron párok mennyisége a beeső fotonok számától függ (eltekintve a hőmérséklet hatására keletkező lyuk-elektron pároktól).
A beeső fotonok hatása a PN átmenet kiürített rétegére
3. ábra
Természetesen a többségi töltéshordozókat tartalmazó rétegben is lejátszódik hasonló jelenség, itt azonban a keletkező szabad töltéshordozók száma a többségi töltéshordozókhoz képest elhanyagolhatóan kicsi, így detektálni sem lehet azokat. A beeső fotonok hatására megváltozott kiürített réteg az alapállapotban kimeneti kapcsain villamosan semleges (nem mérhető kimeneti feszültség) alkatrésznél a kimeneti kapcsokra feszültséget (diffúziós) generál, anélkül, hogy külső segéd energiaforrást alkalmaznánk.
Fotoellenállás
A fotóellenállás egy félvezető rétegből álló, PN átmenet nélküli passzív félvezető elem, amelyben a becsapódó fotonok hatására lyuk-elektron párok keletkeznek. Az így keletkezett szabad töltéshordozók növelik az anyag vezetőképességét, azaz csökkentik az ellenállását. A vezetőképesség változása függ az abszorpciós tényezőtől (azaz a befogott fotonok aránya a detektor felületet érő összes fotonhoz viszonyítva) és a megvilágítás idejétől.
Olyan félvezető vegyületeket alkalmaznak, amelyeknél különösen nagy a fotoelektromos jelenség hatása (pl. kadmium-szulfid, ólom-szulfid, ólom-szelenid).
Fotoellenállás áramköri jelölése, a detektor felület kialakítása és fizikai megvalósítása
4. ábra
A fotoellenállás ellenállás változása fény hatására nagyságrendileg 104-106 értékű ezerszeres megvilágítás esetén a nulla megvilágításhoz képest. A kis megvilágítások tartományában a fotoellenállás különösen hőmérsékletfüggő.
Fotoellenállás megvilágítás/ellenállás karakterisztikája
5. ábra
A fotoellenállás nagy fel- és lefutási időállandókkal rendelkezik, különösen a világosról-sötétre váltásnál. Ennek az az oka, hogy a saját belső melegedés korlátozása érdekében csak nagyon kicsi áram engedhető meg a fotoellenálláson. Ahogy a megvilágítás csökken, a felhalmozott szabad töltéshordozókat ki kell üríteni, de az alacsony áram - amely a sötétre váltás miatt még tovább csökken - nagyon lassan tudja csak kiüríteni azokat. A tipikus időállandó ~ms nagyságrendű, de extrém esetekben a ~100 ms is lehetséges.
Alkalmazási területek: fényerőmérés, alkonykapcsolók, automata világításkapcsoló
Fotoelem/Fényelem
A fotoelemek PN átmenetet tartalmazó eszközök, amelyek a kiürített rétegüket használják detektálásra.
Detektorként a kimenetet üresjárásban használva a keletkező feszültség mérhető, így a beeső fény mennyisége is meghatározható. Az üresjárási feszültség:
U L o = k T q ×( 1± I f o t o I 0 )
ahol Io a kisebbségi töltéshordozók árama (maradék áram) 0 lx megvilágítás esetén.
Fotoelem kimeneti feszültség karakterisztikája
6. ábra
Az így kapott eszköz előnye hogy nem igényel külső tápellátást és jól detektálható a keletkezett feszültség. Hátránya a lassú működés, mivel áram nem folyik üresjárásban az eszközön keresztül.
Alkalmazási területek: kisteljesítmény-igényű fogyasztók energia ellátása (pl. kalkulátorok, LCD digitális órák stb.)
Az eszközt közel rövidzárásban működtetve energia-termelésre lehet felhasználni. Ilyenkor a detektor speciális felületi kialakítású, a minél nagyobb foton abszorpció miatt. Az egyes cellák soros-párhuzamos kapcsolásával lehet az áramot, illetve a feszültséget növelni.
Alkalmazási területek: napelem.
Napelemek munkapont görbéje
7. ábra
Fényelemek áramköri jelölése és fizikai megvalósításai
8. ábra
Fotodióda
A fotoelemeknél a detektáló felület a kiürített réteg. Ennek nagysága növelhető, ha a pn átmenetre záró irányú feszültséget kapcsolunk. A zárt áramkörben keletkező fotoáram detektálható, amelyet kis értéke miatt rendszerint erősíteni kell. A fotodióda áramának erősítésére műveleti erősítős áram-feszültség konvertert használhatunk. A fotodiódák gyors működésűek, mivel áram folyik keresztül rajtuk és jó detektáló képességgel rendelkeznek.
Alkalmazási területek: általános célú detektor, gyors jelek detektálása, esőérzékelős ablaktörlő stb.
Fotodióda karakterisztikája különböző megvilágítások esetén
9. ábra
Fotodióda áramköri jelölése és alkalmazási esőérzékelős ablaktörlő esetén detektorként
10. ábra
Fototranzisztor
A fototranzisztor kollektor-bázis átmenete fotodiódaként működik. A záróirányban előfeszített PN átmenet megfelelő megvilágítása esetén a fellépő fényelektromos hatás lévén keletkező töltéshordozók megnövelik az ICBo kollektor-bázis átmenet záróirányú áramát, amely áram megjelenik a kollektor körben. A foton hatására az átmenetben keletkező töltéshordozók a bázisba jutva ugyanúgy vezérlik a tranzisztort, mint az a normál tranzisztornál külső forrásból származó bázis árammal történik. A fototranzisztor fényérzékenysége sokkal nagyobb, mint az azonos felületű fotodiódáé.
Fototranzisztor áramköri jelölése és kimeneti karakterisztikája a megvilágítás függvényében
11. ábra
Fotoadók (emittálók)
A fénytartományba sugárzó eszközök a direkt félvezetők, amelynek jellemző alapanyagai a GaAs, GaN. Természetesen a direkt félvezetőknek is van fonon kisugárzásuk, így az eszközön hő alakjában távozó veszteségi teljesítmény is fellép.
Ha nyitóirányú áram folyik keresztül a PN átmeneten, az n rétegből elektronok jutnak a p rétegbe, a p rétegből lyukak diffundálnak az n rétegbe. A diffúziós folyamat során felszabaduló energia fotonok formájában kisugárzódik. A direkt félvezetők által kisugárzott fény spektruma eshet a láthatófény tartományba vagy az IR tartományba, ez alapanyag függő.
A fénydióda jellemző értéke a fénykibocsátó felület, a sugárzási teljesítmény, a fényerősség. Jellemző határértékek a legnagyobb megengedett nyitóirányú áram illetve záróirányú feszültség és a legnagyobb megengedett veszteségi teljesítmény.
A fotoadók legjellemzőbb típusai:
IRED (InfraRed Emitting Diode, IR tartományban sugároz) LED (Light Emitting Diode, látható fény tartományban sugároz) Szilárdtest dióda lézer (Solid State Diode Laser, IR tartományban sugároz)
IRED (Infrared Emitting Diode)
A leggyakrabban alkalmazott GaAs anyagok a közeli IR tartományban sugároznak.
Jellemzőik:
Az elérhető hatásfok 1..5%-a a bevezetett villamos teljesítménynek. A kisugárzott fény spektruma szűk sávban mozog (monochromatikus fényforrás). A kapcsolat a bevezetett villamos áram és a kisugárzott fény intenzitása között egy sávban lineáris, de kis és nagy jelek tartományában eltér az ideálistól. A hőmérséklet növekedésével a relatív fényerő csökken. A kisugárzás irányfüggő, a sugárzási kúp keskeny nyílásszögű. A sugárzási kúpszög a legtöbb alkalmazáshoz nem elegendő, ezért azt külső reflektorral jelentősen megnövelik. A nyitóirányú feszültsége kb. 1.0-1.2 V közé esik.
Alkalmazási területek: optocsatolók, távvezérlők, mozgásérzékelők, éjjellátó kamerák stb.
Fénykibocsátó diódák nyitóirányú feszültsége különböző színek esetén
12. ábra
LED
A hagyományos LED-ek esetén az IR tartományból a látható fény tartományba a spektrumot szennyezéssel tolják el. A hideg színek felé haladva a hatásfok egyre romlik, zöld dióda esetén a hatásfok <0.05%-a is lehet a bevezetett villamos teljesítménynek.
Különböző színű LED-ek karakterisztikái
13. ábra
Az új nagyfényerejű LED-eknél, amelyek alapanyaga AlInGaP, a fénykibocsátás azonos gerjesztés esetén 40-50-szeres a hagyományoshoz képest. A megnövelt fényerő és a gazdaságosan előállítható fehér szín tette lehetővé, hogy világítási célokra is elkezdjenek fejleszteni teljesítmény LED-eket.
Fénykibocsátó diódák belső kialakítása
14. ábra
Csoportosításuk:
Hagyományos kisteljesítményű LED Nagyfényerejű kisteljesítményű LED Nagyfényerejű nagyteljesítményű LED
LED áramköri jelölése és fizikai megvalósításai
15. ábra
Alkalmazási területek: világítási célokra, állapot kijelzés stb.
Lézer dióda (SDL)
A LED és IRED optikai spektruma széles, a kilépő fotonok fázishelyzete véletlenszerű, összehasonlítva a lézer diódákkal. A PN átmenetnek azonban van olyan koherens, irányított kimeneti jele, amely nagyon keskeny sávban fordul elő. Optikai visszacsatolás segítségével a koherens jelet erősíteni lehet. A visszacsatolást vagy dielektromos tükör-réteggel vagy reflektor réteggel (pl. arany) érik el. A dióda lézerek lehetnek egy rétegűek vagy több rétegűek. Alapanyaguk lehet rubin lézer, CO2 lézer, He-Ne lézer stb.
Lézer dióda belső felépítése
16. ábra
Alkalmazási területek: nagypontosságú hosszmérés, információátvitel üvegszálas kábeleken keresztül, vonalkódolvasók stb.
Optoelektronikai adó-vevők
Az optoelektronikai eszközök terén kiemelt helyet foglalnak el az optoelektronikai adót és vevőt tartalmazó összetett eszközök. Két alapvető típusuk azon alapul, hogy a két eszköz között a fény útjába kívülről be lehet-e avatkozni vagy sem. Az átvihető információ lehet a fény jelenléte vagy hiánya, lehet alapsávi digitális vagy modulált analóg. A tisztán analóg átvitelt (a nemlineáris karakterisztika miatt) csak korlátozott körülmények között és egyszerűbb követelmények esetén lehet alkalmazni.
Az adó általában IRED (optocsatolók, érzékelők, közelítéskapcsolók) vagy lézer dióda (üvegszálas átvitel). A vevő azonban bármely ismert optoelektronikai detektor lehet, bár leginkább fotodióda vagy fototranzisztor.
Típusai:
Optocsatolók Optoérzékelők Forgó jeladók Lineáris jeladók stb.
Optocsatolók
Az eszköz egy tokban szerelt adót és vevőt tartalmaz. Az optocsatolók zárt fényúttal rendelkeznek. Kívülről a fény útjába nem lehet beavatkozni. Alapvető feladatuk a galvanikus elválasztás és a szigetelt jelátvitel. Mindkét alkalmazás nagy átütési szilárdságot igényel. Tipikusan az átütési feszültség 1.5-3.75 kV tartományban van. Alapvetően a fény meglétét vagy hiányát detektálja a vevő, de korlátozottan megoldható a szigetelt információ átvitel is.
Optocsatoló áramköri jelölése
17. ábra
Optoérzékelők
Az optoérzékelők (inicializátorok) olyan adót és vevőt tartalmazó eszközök, amelyek kiképzése lehetővé teszi a fény útjába történő külső beavatkozást.
Típusai:
Rés-inicializátor Reflexiós közelítéskapcsoló (proximity switch) Fénysorompó (nagyobb távolságokra)
Rés-inicializátor: az adó és a vevő egymással szemben, egy közös optikai tengelyen van elhelyezve. A résben forgó perforált tárcsát elhelyezve fordulatszámot vagy az elfordulás mértékét lehet mérni, míg lineáris mozgást végző lemezt alkalmazva a helyzetet lehet jelezni.
Rés-inicializátor felépítése
18. ábra
Reflexiós közelítéskapcsoló: Az adó és a vevő eltérő optikai tengelyen van, de a két tengely metszi egymást egy meghatározott térbeli pontban. Amennyiben a tárgy ezt a pontot eléri vagy megközelíti, akkor a visszaverődő jel a vevőbe jut és így a tárgy helyzete meghatározható.
Reflexiós közelítéskapcsoló
19. ábra
Fénysorompó: Az ipari gyakorlatban gyakran alkalmaznak egy szerkezeti egységben elhelyezett, párhuzamos fényúttal ellátott optikai érzékelőket, amelyek célja egy korlátozott alakfelismerés, méretellenőrzés, mozgó alkatrészek pozíciójának érzékelése. A pásztázó típusok alkalmasak vagyonvédelmi vagy életvédelmi funkciók megvalósítására pl. robotcelláknál.
Fénysorompók felépítése
20. ábra
Forgó jeladók
A forgó jeladók lehetnek abszolút vagy inkrementális jeladók. Az abszolút jeladók az elmozdulás mindenkori aktuális szögének a kódját szolgáltatják, míg az inkrementális jeladók a relatív elmozdulást reprezentáló impulzusokat bocsátanak ki. Az abszolút jeladók szerepe a modern ipari elektronikában csökkent a bonyolultabb felépítés, az alacsonyabb felbontási érték és a jelentősen magasabb ár miatt. Forgó jeladókat alkalmaznak pl. kormányszög érzékelésre, motor tengely pozíció érzékelés stb.
Az abszolút jeladók esetén egy állandó fényforrásból (LED/IRED megvilágított forgótárcsa van, amelyen azalkalmazott kódnak megfelelő optikailag átlátszó körívek vannak kiképezve (annyi, amennyi a pozíció jellemzésére alkalmazott digitális kód hossza). A vevő oldalon levő félvezető detektorok a kapott jelet négyszögesítik és a kimeneten közvetlenül a pozíció digitális kódját kapjuk. Tápellátás szüneteltetése után azonnal a tényleges abszolút pozíciót tudjuk mérni.
Abszolút jeladó felépítése
21. ábra
Az inkrementális jeladók esetén nincs a pozíció kódokat tartalmazó tárcsa, hanem helyette van egy forgó tárcsa (kódtárcsa) egyenletes résnyílásokkal (üveglapra maratással felvitt opálos és átlátszó rések), vele szemben pedig egy álló réslemez, amelyen annyi nyílás van kiképezve ahány optikai adó (IRED) van a kódtárcsával szemben. A réslemez mögött helyezkednek el az optoelektronikai detektorok, minden rés mögött egy.
A fényforrások és fényérzékelők valamint a kódtárcsa és a réslemez megfelelő elrendezése következtében kapjuk az egymáshoz 90°-ban eltolt kimeneti impulzus jeleket. A kimeneti impulzus jeleket még további műveleteknek lehet alávetni. A fel és lefutó él deriválásával impulzus-kétszerezést vagy négyszerezést.
A jeladó impulzusvesztésének ellenőrzése érdekében a fenti csatornákon kívül opcionálisan kérhető egy körülfordulást jelző referencia impulzus is, amelyet egy további adó/vevő párossal és optikai réssel állítanak elő.
Inkrementális jeladó felépítése és kimeneti jelei
22. ábra

| Önellenőrző kérdések
1. Az optoelektronikai eszközök alapvetően milyen hullámhossz tartományban képesek érzékelni, illetve fényt kibocsátani?
| Ultraibolya (UV) tartományban.
| A látható fény tartományban.
| A nagyon közeli és közeli infra tartományban.
| Kizárólag a piros fény tartományában.
2. Milyen hatással van a hőmérséklet az optoelektronikai eszközökre?
| Növekvő hőmérséklet hatására lyuk-elektron párok generálódnak a PN átmenetben, amely különösen a detektorok esetében hátrányos, amelyek a kiürített rétegüket használják detektálásra. Ezért csak kis áramok engedhetők meg.
| A hőmérséklet nem befolyásolja az eszközök működését.
| Növekvő hőmérséklet esetén a fotovevők egyre nagyobb érzékenysége, a fotoadók pedig egyre nagyobb fényerővel rendelkeznek.
| Növekvő hőmérséklet esetén ugrásszerűen megnő a fogyasztásuk, ezért gondoskodni kell a megfelelő hűtésről.
3. Mit nevezünk detektálási küszöbnek?
| Az a jeltartomány, amely felett a detektorok a rendszerben fellépő zajoktól már biztosan képesek megkülönböztetni a hasznos jelet.
| A fénynek az a szögtartománya, amely felett a beeső fotonokat képesek érzékelni a detektorok.
| Az a hőmérséklettartomány, amely felett az optoelektronikai eszközök működőképesek.
| Az a hullámhossztartomány, amely felett a detektorok képesek érzékelni a beeső fényt.
4. A beeső fotonok hatására a PN átmenetben...
| csökken a hőmérséklet.
| nagy áram indul meg.
| lyuk-elektron párok generálódnak a kiürített rétegben, amelyek a réteg határához mozogva növelik a kiürített réteg határát.
| lyuk-elektron párok generálódnak a kiürített rétegben, amelyek a réteg határához mozogva csökkentik a kiürített réteg határát.
5. Mi jellemző a fotoellenállásra?
| Két félvezető rétegből álló, PN átmenetet tartalmazó passzív félvezető elem, amelyben a becsapódó fotonok hatására a kiürített rétegben lyuk-elektron párok keletkeznek. Az így keletkezett szabad töltéshordozók növelik a kiürített réteg szélességét, ami a kimeneteken feszültségként jelenik meg.
| Két félvezető rétegből álló, PN átmenetet tartalmazó passzív félvezető elem, amelyben a becsapódó fotonok hatására a kiürített rétegben lyuk-elektron párok keletkeznek. Az így keletkezett szabad töltéshordozók növelik a kiürített réteg szélességét, ami javítja a detektálás hatékonyságát.
| Két félvezető rétegből álló, PN átmenetet tartalmazó passzív félvezető elem, amelyben a becsapódó fotonok hatására a kiürített rétegben lyuk-elektron párok keletkeznek. Az így keletkezett szabad töltéshordozók növelik az anyag vezetőképességét, azaz csökkentik az ellenállását.
| Egy félvezető rétegből álló, PN átmenet nélküli passzív félvezető elem, amelyben a becsapódó fotonok hatására lyuk-elektron párok keletkeznek. Az így keletkezett szabad töltéshordozók növelik az anyag vezetőképességét, azaz csökkentik az ellenállását.
6. Mire használják a fényelemeket?
| A fény energiájának tárolására egyfajta akkumulátorként.
| Fehér színű fény kibocsátására.
| Elsősorban a fény jelenlétének detektálására.
| Kisteljesítményű fogyasztók tápellátása, napelemek.
7. Hogyan működik a fotodióda?
| A beeső fény szögétől függően nyitóirányú vagy záróirányú előfeszítést kap az eszköz, amelynek a vezetőképessége ettől függően megváltozik a két irányban.
| A beeső fotonok hatására a kiürített réteg szélessége csökken és az eszköz kimenetein feszültség lesz detektálható.
| A fotodióda ellenállása fog megváltozni a beeső fény hatására, amely erősen növekvő jelleget mutat növekvő fényerő esetén.
| A PN átmenetre külsőleg záró irányú feszültséget kapcsolva megnövelik a kiürített réteg szélességét. A beeső fotonok hatására a zárt áramkörben keletkező fotoáram detektálható, amelyet kis értéke miatt rendszerint erősíteni kell.
8. MI a különbség az IRED és LED alkatrészek között?
| Az IRED-ek infra tartományban bocsátanak ki fényt, míg LED-ek speciálisan szennyezett fénykibocsátó diódák. A különböző színeket különböző alapanyagokkal és szennyezésekkel érik el.
| Nincs különbség köztük, mindegyikük azonos nyitóirányú feszültség hatására fog fényt kibocsátani.
| Csak a rájuk kapcsolható nyitóirányú feszültségben térnek el egymástól.
| Az IRED infra tartományban, míg a LED UV tartományban bocsát ki fényt.
9. Mi a különbség az optocsatolók és optoérzékelők között?
| Az optocsatolók villamos feszültség hatására bocsátanak ki fényt, míg az optoérzékelők fény hatására hoznak létre feszültséget a kimenetükön.
| Az optoérzékelők villamos feszültség hatására bocsátanak ki fényt, míg az optocsatolók fény hatására hoznak létre feszültséget a kimenetükön.
| Az optocsatolók esetében kívülről a fény útjába be lehet avatkozni, míg az optoérzékelők esetén ez nem lehetséges.
| Az optocsatolók esetében kívülről nem lehet a fény útjába beavatkozni, míg az optoérzékelők esetén ez lehetséges.
10. Mely állítások igazak a forgó optikai jeladókkal kapcsolatban? (több jó válasz is lehetséges)
| Az abszolút jeladók az elmozdulás mindenkori aktuális szögének a kódját szolgáltatják.
| Az inkrementális jeladók a relatív elmozdulást reprezentáló impulzusokat bocsátanak ki.
| Az abszolút jeladók kódtárcsája egyetlen, egyenlő távolságban lévő réseket tartalmazó sávot tartalmaz, míg az inkrementális jeladók esetén azok több sávban helyezkednek el.
| A kódtárcsa egyik felén optikai adók (IRED, LED), míg a másik oldalán optikai detektorok (fotodióda) helyezkednek el.