APLICATII ALE EFECTULUI FOTOELECTRIC Aplicatii practice ale efectului

APLICATII ALE EFECTULUI FOTOELECTRIC

Aplicatii practice ale efectului fotoelectric ► Efectul fotoelectric, pe langa faptul ca a jucat un rol important in confirmarea teoriei corpusculare a luminii, are si numeroase aplicatii practice. ► Alarmele antifurt si sistemele automate de deschidere a usilor utilizeaza adesea circuite cu celula fotoelectrica. Cand o persoana intrerupe fasciculul luminos, anularea brusca a curentului activeaza un comutator care comanda o sonerie sau o usa. Uneori sunt folosite radiatii UV sau IR la alarme, pentru ca sunt invizibile.

Celula fotoelectrică ► Celula fotoelectrica este alcatuita dintr-un tub de sticla vidat sau continand un gaz inert la presiune redusa care in interior doi electrozi : catodul (C) format dintr-un strat subtire de metal (Cs, Na, K) depus pe o portiune din peretele tubului si anodul (A). format dintr-o retea de inel sau bobita metalica. ► Sub actiunea radiatiilor electromagnetice (vizibile) fotocatodul emite electroni care sunt dirijati spre anod datorita campului electric produs de tensiunea dintre C si A si sunt captati de catre acesta stabilindu-se un curent electric, indicat de galvanometru „G”. Deci celula fotoelectrica transforma un semnal luminos intr -un semnal electric.

► Celulele fotoelectrice cu vid sunt mai putin sensibile (curentul fotoelectric se stabileste la valori mari ale fluxului radiatiilor electromagnetice), dar sunt lipsite de inertie (intensitatea curentului fotoelectric urmareste prompt si liniar variatia fluxului luminos care cade pe catod); celulele cu gaz sunt mai sensibile dar prezinta o inertie determinata de procesele ce se produc in cazul din tub.

n Celula fotoelectrica este un dispozitiv care actioneaza ca un intrerupator al unui circuit electric. Intreruperea fasciculului de lumina incident pe emiterul fotocelulei determina oprirea producerii efectului fotoelectric. Circuitul electromagnetului se deschide ceea ce determina inchiderea circuitului de alarmare.

Bariera optică cu fascicule multiple

Senzori de lumină folosiţi pentru deschidere şi închiderea automată Senzor de lumină Detector de culoare

Multe detectoare de fum folosesc celule fotoelectrice pentru a detecta cantitati infime de fum, care intrerup fluxul luminos si astfel produc scaderea curentului electric.

Sonorul unui film (“coloana sonora”) poate fi inregistrat intr-o banda ingusta cu innegrire variabila pe o margine laterala a peliculei. Lumina care traverseaza pelicula este astfel “modulata”, iar semnalul de iesire al unui detector cu celula fotoelectrica urmareste fidel frecventele din coloana sonora.

Releul fotoelectric este un releu electromagnetic comandat de o celula fotoelectrica. La releul fotoelectric lumina cade pe fotocatod (Cs, Na) si detrmina aparitia unui fotocurent de intensitate I f care, dupa amplificare, trece prin electromagnetul Em al carui camp magnetic provoaca inchiderea circuitului comandat. Datorita comenzii rapide, practic fara inertie, releul fotoelectric este folosit la numararea unor corpuri, la conectarea automata a retelei de iluminat, la comanda actionarii usilor etc.

Numărătorul de obiecte Lampă cu aprindere pe bază de releu fotoelectric Deschiderea automată a uşilor

Fotomultiplicatorul ► Este un tranductor lumina-curent, adica un dispozitiv care transforma semnalul luminos in semnal eletric. Este realizat din asocierea unui multiplicator cu o fotocelula. ► In televiziune fotomultiplicatorul se aplica la sistemele de captare a imaginilor. ► Este folosit si la detectia radiatiilor nucleare.

Panoul solar n. Un panou solar fotovoltaic transformă energia luminoasă din razele solare direct în energie electrică. Componentele principale panoului solar reprezintă celulele solare. n. Panourile solare se utilizează separat sau legate în baterii pentru alimentarea consumatorilorindependenţi sau pentru generarea de curent electric ce se livrează în reţeaua publică. n. Un panou solar este caracterizat prin parametrii săi electrici cum ar fi tensiunea de mers în gol sau curentul de scurtcircuit