eloIII-optoeletronico

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Prof. Victor Sonnenberg 1
Dispositivos Optoeletrônicos
Livro: Dispositivos e Circuitos Eletrônicos Cap.17.3 pag. 335
Autor: Theodore Bogart - 3o Edição
onde c é a velocidade da luz (3x108 m/s) e
λ
 
é o comprimento de onda.λ
cf =
• São os dispositivos cujas características são controlados pela luz ou produzem 
luz.
• Aplicação em mostradores visuais, sistemas de alarme, comunicação com 
fibras óticas , leitores óticos, lasers, conversores de energia, etc...
• A luz é uma forma de radiação eletromagnética caracterizada por sua 
freqüência equivalente ao seu comprimento de onda.
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A luz visível ocorre em freqüências de 
4,3x1014 Hz (7000Å) a 7,5x1014 Hz (4000Å)
Vermelha Violeta
Infravermelho: freqüências menores que 1012 Hz .
Ultravioleta: freqüências maiores que 5x1017 Hz.
O fluxo luminoso é a taxa em que a energia da luz visível é produzida 
por uma fonte, ou que é recebida por uma superfície, e é medida em 
lumens (lm) - 1 lm=1,496 mW ou J/s.
Candela = 1 lm/pé quadrado.
Exemplo 17.9 - pag. 336
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Células Fotocondutivas - pag. 336
Fotodiodos - pag. 338
• É uma junção PN que pode ser exposta a luz. Quando polarizado 
reversamente o fotodiodo comporta-se como um dispositivo fotocondutivo
• São gerados portadores minoritários adicionais pela energia luminosa. 
Quanto maior a intensidade de luz, maior a corrente reversa (menor a 
resistência efetiva).
• A capacidade de variar a resistência rapidamente, quando existe uma 
variação repentina no nível da luz, faz com que o fotodiodo seja útil nas 
aplicações digitais de alta velocidade como nas leitoras óticas 
(nanosegundos).
• Variação linear entre a luz e a resistência.
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IR (mA)
Polarização diretaPolarização reversa
(reg. Fotocondutiva)
Corrente escura
5000 lm/m2
10000 lm/m2
15000 lm/m2
20000 lm/m2
Figura 17.26 Curvas características de um fotodiodo. (pag. 339)
Exemplo 17.11
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Fototransistores - pag. 341.
É um transistor onde a base (junção PN) pode ser exposta a luz.
Vcc
)I 1)(I(I 1)I(I pCBOCCBOC ++=⇒+= ββ
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IC (mA)
Corrente escura
30 mW/cm2
40 mW/cm2
20 mW/cm2
10 mW/cm2
VCE (V)
Figura 17.28 Curvas características de um fototransistor. (pag. 342)
Fornece um ganho de corrente e, portanto, é mais sensível à luz que o fotodiodo, no 
entanto é mais lento (microsegundos).
Variação linear entre a luz e a resistência.
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Optoacopladores - pag. 351.
Combina um dispositivo emissor de luz (LED) e um fototransistor em um 
mesmo encapsulamento.
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