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das Grundprinzip der Schaltung ist ein Betrieb als Stromquelle auf einen Arbeitswiderstand (Spannungsquelle-Fotozelle-Arbeitswiderstand gegen Masse), die Spannung über dem Arbeitswiderstand wird mit einem hochohmigen Verstärker (Elektrometerverstärker) ausgewertet. Die Ströme sind natürlich sehr klein.
Die Betriebsspannung darf je nach Grundtyp (gasgefüllt, Vacuum) bis zu 200...V betragen, bei gasgefüllten Photozellen besteht die Gefahr des Zündens einer unerwünschten inneren Gasentladung, deshalb Vorsicht, das Datenblatt sollte gesucht werden, dort muß die maximal zulässige Spannung vermerkt sein.
Habe mich in die Lage von Martin versetzt und mal selber eine Fotozelle getestet. Genauen Typ weiß ich nicht. Wollte einfach mal sehen, ob die Funktion noch vorhanden ist.
Dazu 50V über 20 MOhm an Katode und Anode gelegt. Das wird dann auf den Vertikaleingang von einem Speicheroszi gegeben. Trigger: Single Sweep. Mit der Fernbedienung eine IR-Pulsfolge gestartet. Bitteschön:
EDIT: Das war natürlich nur ein grober Test. Wie ELEK schon ausführte, das genaue Verhalten deiner Fotocelle müsste man mit einer definierter Lichtquelle (Wellenlänge und Intensität) messen. Aber wer hat schon sowas....?
je nach verwendetem Photokathodenmaterial sind diese Sensoren ja für unterschiedliche Wellenlängenbereiche empfindlich. Häufig verwendete Materialien sind Cäsium-Jodit, Aurum, Diamant, sowie Cäsium-Telur. Hierbei sind diese Sensoren im UV-Bereich empfindlich. CS-TE bei ca. 160...320nm, sowie CS-J bei ca. 115...200nm. Der Wellenlängenbereich ist natürlich noch vom verwendeten Glas abhängig. Da diese Phototubes im 'sichtbaren' Bereich so gut wie unempfindlich sind, kann man deren Funktion aber einfach mit einer Gasflamme testen. Sb-CS Sensoren sind auch bei ca. 185(300 je nach Glas)...650nm empfindlich, also bis in den 'sichtbaren' Bereich.
Phototubes betreibt man in Durchlassrichtung und nicht in Sperrichtung wie bei Halbleiter-Photodioden. Hierfür sollte man ca. +15V an der Anode, oder -15V an der Kathode anlegen. Je nach Sensor kann der mittlere Strom bis in den einstelligen uA-Bereich gehen. Der Strom ist aber auch abhängig von der Grösse der Photokathode! Angegebene Daten beziehen sich immer auf eine voll ausgeleuchtete Photokathode!
WoHo: Das war natürlich nur ein grober Test. Wie ELEK schon ausführte, das genaue Verhalten deiner Fotocelle müsste man mit einer definierter Lichtquelle (Wellenlänge und Intensität) messen. Aber wer hat schon sowas....?
was die Wellenlänge angeht, da kann man sich auch 'grob' mit einer CD behelfen. Man nimmt eine Halogenlampe (Farbtemperatur wird häufig angegeben, meistens 2700K oder 2800K), ein Vergrösserungsglas und eine CD. Die CD dient als Grading. Wenn man jetzt die Abbildung durch einen Schlitz 'filtert', kann man die gefilterte Wellenlänge auf die Phototube geben. Gut, das ist nichts genaues, aber man kann das sensitive Spektrum etwas eingrenzen.
das ist ja ein richtiger optischer Labortisch und/oder Produktionstisch! Steht der bei dir in der Firma?
Ja das exakte ausprüfen ist jetzt nicht ganz einfach. Mit über Schrittmotor angetrieben Filtern kann man den gewünschte Wellenlängenbereich herausfiltern. Die Wellenlängen werden dann z.B. mit solchen Messgeräten gemessen. Das ganze wird in der Fertigung automatisiert betrieben.
Fängt halt bei 700nm an, das ist etwas hoch. In dem Wavelenght Meter ist eine 633nm Referenzlaserquelle enthalten. Die gibt schönes sattes Rotlicht ab. Das ganze ist prinzipiell konstruiert für Hersteller von Glasfasern und optischen Komponenten. Typisch dann halt für dieses Material optimalen Wellenlängen 1310 bis 1550nm.
Wenn man optische Leistungen dann messen will, braucht man Power Sensoren und Anzeigegeräte ähnlich wie bei den Oszilloskopen.
Das sind leider natürlich für außerhalb für Hobbyisten bezahlbare Gerätschaften. Auch wenn es 20 Jahre alt und obsolet. Nur damit der eine oder andere interessierte das mal nachlesen kann. Bei Keysight gibt es da unten auf der Seite auch einen Nachlese-Link.
Diese Gerätschaften werden übrigens in Böblingen produziert
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