Tp2 Phototransistor [PDF]

Zitiervorschau

Université Hassan II de Casablanca Faculté des Sciences & Techniques Mohammedia

TP n°2 : Photorésistance

Réalisé par :

1- Introduction : Une photorésistance est composée d'un semi-conducteur à haute résistivité. Si la lumière incidente est de fréquence suffisamment élevée (donc d'une longueur d'onde inférieure à la longueur d'onde seuil), elle transporte une énergie importante. Au-delà d'un certain niveau propre au matériau, les photons absorbés par le semi-conducteur donneront aux électrons liés assez d'énergie pour passer de la bande de valence à la bande de conduction. La compréhension de ce phénomène entre dans le cadre de la théorie des bandes. Les électrons libres et les trous d'électron ainsi produits abaissent la résistance du matériau. Lorsque le photon incident est suffisamment énergétique, la production des paires électron-trou est d’autant plus importante que le flux lumineux est intense. La résistance évolue donc comme l’inverse de l’éclairement . Les matériaux utilisés dans les photorésistances sont le plus souvent des composés des colonnes II-VI de la classification périodique des éléments. Pour une utilisation dans le domaine visible et à faible coût, on utilise le plus souvent le sulfure de cadmium (CdS) ou le séléniure de cadmium (CdSe). Pour des utilisations dans l'infrarouge on utilise le sulfure de plomb (PbS)

2- Manipulation de la Photoresistance : E en lux R en KΩ

0 100 4000 5

200 2.2

300 1.76

400 1.3

500 1.2

1000 1500 2000 2500 3000 0.8 0.6 0.5 0.4 0.3

Maquette 6804 : La photorésistance (LDR , Cds) est mise en interne , en série avec une résistance fixe Rf . Cet ensemble communique avec l’extérieur par 3 fils A l’aide du multimètre on a déterminer les couleurs des borne de Rf et celle de la LDR

On attaque une diode par une tension continu apres placer la lampe a une disstance de 20mm de la photorésistance (dans notre manipe on a remplacer la lampe par le flash d’un téléphone ) on retrouve les résultat suivante : Tension en Volts R en kΩ

0 7000

5 13

6 2.5

En replacent la lampe par une LEDverte on obtient les résultats suivantes : Tension en volts

0 7000

3 60

5 58

6 45

On n’a pas pu arriver à visualiser cette expérience sur les phototransistors mais voici une courbe qui montrent cet effet sur ces derniers :

Un photo-transistor est un composant électronique capable de réagir à la lumière (photo en grec) en laissant passer plus ou moins de courant. Comme les transistors, le photo-transistor est conçu selon une base, yb émetteur, un collecteur. Mais la base est sensible à la lumière et contrôle donc le passage du courant dans le collecteur. Certains modèles de transistors peuvent d’ailleurs être limés jusqu’à faire apparaitre leur base pour que la lumière agisse dessus. Le photo-transistor est beaucoup plus sensible qu’une photo-diode. Un montage classique à base de photo-transistor est le Darlington : un photo-transistor contrôle un transistor classique, très efficace pour des barrières lumineuses ou des détections d’obstacles.