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Fotodioden, Fotowiderstände und Fototransistoren

Fotodioden, Fotowiderstände und Fototransistoren

Fotodioden sind Halbleiter-Dioden, die Licht aufnehmen und im Innern mithilfe des photoelektrischen Effekts in elektrischen Strom umwandeln. Dabei werden drei Betriebsarten unterschieden: In Vorwärtsrichtung, der Durchflussrichtung des Stromes, wird die Diode als Solarzelle zur Energiegewinnung genutzt, während sie im Kurzschlussbetrieb zur Helligkeitsmessung verwendet wird. Wird sie umgekehrt in Sperrrichtung betrieben, so fließt ein linear vom Licht abhängiger, jedoch sehr geringer, sogenannter Sperrstrom. Diese Betriebsart wird vor allem für integrierte CMOS-Sensoren gewählt. Fotowiderstände verringern ihren elektrischen Widerstand, je mehr Licht auf sie fällt. Daher kommen sie unter anderem als Belichtungsmesser in Kameras zum Einsatz oder unterdrücken dank ihrer Trägheit Netzbrummen. Fototransistoren hingegen ähneln der Fotodiode, sind jedoch wesentlich empfindlicher. Sie werden etwa in Lichtschranken oder Dämmerungsschaltern eingesetzt.