Как сделать фоторезистор своими руками

Фототранзистор из простого транзистора

Как изготовить фототранзистор самостоятельно

категория Практическая электроника материалы в категории

Во многих радиолюбительских конструкциях встречается такой элемент как фототранзистор. Он нужен в основном в оптических устройства: в тех где какое-то устройство должно реагировать на свет (фототир, например. ).

Фототранзистор, конечно, можно и купить, но можно сделать его и самостоятельно из обыкновенного транзистора.

Известно что p-n переход реагирует на внешние факторы- температуру и освещение.
Именно это свойство и послужило основанием для создания таких радиоэлементов как терморезисторы, фоторезисторы (они хоть и имеют название резисторы, но в их основе содержится полупроводник), фотодиоды и фототранзисторы.

Весь смысл фототранзистора заключается в том что при внешнем освещении у него начинает открываться переход Коллектор-Эмиттер и поэтому фототранзисторы изготавливаются в прозрачном корпусе.
Обыкновенные-же транзисторы имеют, напротив, закрытый корпус чтобы избежать этого фотоэффекта. Но ведь его можно и спилить.

Лучше всего для этих целей подходят транзисторы выполненные в металлическом корпусе. Из отечественных «малогабаритных» это КТ342, КТ3102. Из супер- древних это серия МП (МП25, МП35, МП40 и так далее).

Итак, изготавливаем фототранзистор из простого транзистора

Берем любой подходящий в металлическом корпусе( например КТ342) и спиливаем с него верхушку. При этом нужно быть по-аккуратнее чтобы не повредить сам кристалл.

Подключаемся мультиметром к выводам Коллектор и Эммитер в режиме измерения сопротивления и видим что этот переход стал проводить ток:

В освещенном виде этот переход имеет сопротивление 3,29 кОм,а если его закрыть бумажкой то сопротивление поднимается до 373 кОм. Все работает!

Теперь нужно принять меры чтобы защитить кристалл от пыли. Для этого можно залить его эпоксидной смолою или канифолью (кстати это даже еще и увеличит фотоэффект так как в результате мы получим своеобразную линзу).

Примечания
Полистав различную литературу и пробежавшись по форумам я выяснил что лучшие результаты при самостоятельном изготовлении фототранзистора дают отечественные маломощные кремниевые, причем желательно чтобы коэффициент усиления у них был по-больше.

Источник

Радиосхемы Схемы электрические принципиальные

Мы в социальных сетях

Главное меню

Реклама на сайте

Самодельный фоторезист

радиолюбительские технологии
материалы в категории

Фоторезист это специальный светочуствительный раствор применяемые радиолюбителями для нанесения рисунка на печатную плату (как изготавливаются печатные платы можно почитать здесь и здесь ).

В общем-то фоторезисты продаются в специализированных магазинах (а также в интернете), но его можно сделать и самостоятельно

Фоторезист на основе желатина и бихромата калия

15 грамм желатина залить 60 мл. кипяченой воды и оставит для набухания на 2-3 часа. После набушания желатина поставить емкость на водяную баню при температуре 30-40 градусов до полного расвтворения желатина.

В 40 мл кипяченой воды растворить 5 грамма двухромовокислого калия (хромпик , порошок ярко оранжевого цвета), Растворять при слабом освещениии.

В первый раствор при интенсивном перемешивании влить второй . В полученную смесь пипеткой добавить несколько капель нашатырного спирта до получения соломенного цвета.

Перед нанесением слоя на плату, ее надо тщательно подготовить — обработать «нулевкой» и хорошо обезжирить.

Фотоэмульсия наносится на подготовленную плату путем полива, либо мягкой кисточкой при очень слабом освещении. Плата сушится до «отлипа» при комнатной температуре

Hа высохшую плату накладывается шаблон (рисунком к плате) и прижимается куском нетолстого стекла.

После экспонирования плату (при слабом освещении) промываем в теплой проточной воде до удаления незадубленного желатина.Чтобы лучше оценить результат, можно окрасить неудаленные участки раствором марганцовки.

Усовершенствованный фоторезист

17 грамм столярного клея 6г. 100мл. воды 3мл. водного раствора аммиака оставить для набухания на сутки , а затем нагревать на водяной бане при t80° C до полного растворения.

Второй раствор:

2.5г. бихромата калия и 2.5г бихромата аммония, 3мл. водного раствора аммиака,30мл. воды 6мл. спирта.

Когда первый раствор остынет до 50°С, при энергичном перемешивании влейте в него второй раствор и полученую профильтруйте (эту и последующие операции неоходимо прводить в затемненном поиещении, солнечный свет недопустим!)

Эмульсия наносится при температуре 30-40°С. дальше как в первом рецепте.

Фоторезист на основе бихромата амония и поливинилового спирта

Бихромат аммония 8-10 г/Л, Этиловый спирт 100-120 г/л Избегать яркого света !
Наносится в 2 слоя первый слой — сушка 20-30 минут t=30-45°C
второй слой — сушка 60мин t 35-45°С. засвечивается также как и в первом
Проявитель — 40% раствор спирта

Источник

Фототранзистор своими руками из МП 42

Нашел схему простого фотореле, что бы сделать настенные часики с подсветкой, ночь наступает в часах светодиод загорается,но не нашел фототранзистор, бывает так, что хочется, а нет….

Решил изготовить самостоятельно из советского транзистора МП42.

Изучаем материальную базу.
Фототранзистор — это полупроводниковый прибор преобразующий оптическое излучение в электрический сигнал и одновременно усиливает его. Коллекторный ток у транзистора зависит от интенсивности излучения. Коллекторный ток тем больше, чем интенсивнее свет попадает на базовую зону фототранзистора.

Два режима работы фототранзистора:
Режим с плавающей базой. Работает только вывод эмиттера и вывод коллектора.
Режим транзисторный с источником смещения базовой цепи. Работают все три вывода плюс резистор на базовом выводе.
Ошибки при изготовлении фототранзистора из мп42.

Ни в коем случае не спиливать крышку сверху! Это приведёт к неминуемому сдвигу кристаллодержателя и порче кристалла или обрыву подводящих проводников. Приведет к 100% облому в изготовлении фототранзистора. Даже если спилите удачно свет не будет попадать на базовую зону кристалла!

Не отрезайте базовый вывод фототранзистора, так как есть схемы которые используют именно этот вывод.
Ни чем не заполняйте окно фототранзистора. Произойдет термическая порча кристалла.

Приступим к производству фототранзистора. Как и все транзисторы МП 42 имеет три вывода: База-Коллектор-Эмиттер.
Если транзистор перевернуть верх ногами и базой поставить к себе, то налево Эмиттер, на право Коллектор.

Источник

Как сделать фоторезистор своими руками

Уважаемые учащиеся а также родители! Мы открыли новый набор в кружки робототехники Президенсткого Физико-математического лицея №239 г. Санкт-Петербурга по следующим направлениям: «BEAM-робототехника» (учимся создавать простых роботов, чтобы постичь азы роботостроения и получить необходимые навыки и знания в робототехнике и электронике); «Программирование микроконтроллеров Arduino» (учимся программировать и собирать своих первых программируемых роботов, делаем проекты и участвуем в соревнованиях); «Творческое проектирование Arduino» (создаем крутые проекты с использованием Arduino для участия в соревнованиях, конференциях выставках и тп). Обучение БЕСПЛАТНОЕ. Преподаватель: Мельников Сергей Алексеевич.
Подробнее о кружках и о том, как в них попасть

Современная радиоэлектроника шагнула далеко вперёд, но в редких случаях иногда, появляется необходимость изготовить фототранзистор. На первый взгляд это сделать не сложно, но для начинающих или тех кто этого никогда не делал, процесс изготовления может окончиться неудачей. В интернете и популярных книгах можно найти ссылку на самодельные фототранзисторы, но процесс изготовления или описан в общих чертах или вообще никак не отражён.

К сожалению нередко встречаются и совершенно неправильные, ошибочные советы которые приводят к 100 процентной неработоспособности фототранзистора ещё в процессе его изготовления. Как результат, зря потраченное время и полное разочарование в технике изготовления.

Воспользовавшись практическими советами приведёнными далее вы сможете самостоятельно изготовить фототранзистор из транзисторов серии МП14-МП42.

$CUT$

1.Общие принципы и устройство фототранзистора.

Фототранзистор -это полупроводниковый прибор, который преобразует оптическое излучение (видимое или невидимое) в электрический сигнал с одновременным усилением. У фототранзистора коллекторный ток изменяется в зависимости от интенсивности падающего излучения. Чем сильнее облучается фототранзистор (базовая зона), тем больше коллекторный ток.

Фототранзистор может работать в двух режимах: в режиме фотодиода с плавающей базой и в транзисторном режиме с источником смещения в базовой цепи. В режиме с плавающей базой используют только два вывода фототранзистора: вывод эмиттера и вывод коллектора. При подключении фототранзистора в режиме с источником смещения используются все выводы и дополнительный резистор подключенный непосредственно к базовому выводу.

Разобравшись с определениями можно продвигаться дальше. Далее будет приведена технология изготовления фототранзистора из биполярных транзисторов серии МП14-МП42.
На фото.2. Конструктивно биполярный транзистор состоит из: цельнометаллического корпуса, выводов (коллектор, эмиттер, база), изоляторов.

На фото.3. Внутри корпуса, в центре закреплён кристаллодержатель(1), который представляет собой прямоугольник значительных размеров. На кристаллодержателе закреплён полупроводниковый материал(2) (полупроводниковый кристалл), с двух сторон с ним контактируют проволочки(3) (подводящие проводники) идущие от выводов эмиттера(4) и коллектора(4). Вывод базы припаян непосредственно к корпусу транзистора. А выводы эмиттера и коллектора подведены через стеклянные изоляторы (5).

Чтобы не воспроизводить ошибки при изготовлении фототранзистора запомните простые правила, как не нужно делать фототранзистор!

1. Не допустимо спиливать крышку у транзистора сверху! Это приведёт к неминуемому сдвигу кристаллодержателя и порче кристалла или обрыву подводящих проводников. Вероятность порчи изготавливаемого фототранзистора достигает почти 100 процентов! При удачном исходе (спиливания крышки сверху) фототранзистор практически ничего не «видит», потому что свет не попадает на базовую зону кристалла!

2. Ни когда не отрезайте базовый вывод после изготовления фототранзистора, так как есть схемы которые используют именно этот вывод.

3. Не заливайте пропиленное окно фототранзистора прозрачным пластиком или чем то иным, для обеспечения герметизации. Это приведёт к термической порче кристалла полупроводника.

На фото.4. Транзистор типа МП42 имеет три вывода: эмиттер(1), коллектор(2), база (3). Базовый вывод припаян к корпусу(4), а выводы коллектора и эмиттера проходят внутрь корпуса через стеклянные изоляторы(5).

На фото.5. Чтобы определить выводы транзистора из серий МП13-МП42, его нужно перевернуть вверх выводами. При этом отогнуть вывод базы на себя, тогда по левую сторону окажется коллектор, а по правую сторону будет эмиттер.

Биполярные германиевые транзисторы серии МП, могут иметь как прямую проводимость (p-n-p), так и обратную проводимость (n-p-n). В зависимости от проводимости будет отличаться и схема подключения к источнику напряжения. Из серии МП прямой проводимостью обладают следующие транзисторы: МП13,МП14,МП16,МП26,МП38,МП39,МП40,МП41,МП42. Транзисторы с обратной проводимостью: МП35,МП36,МП37,МП38.

НЕ ЗАБУДЬТЕ, ЧТО ИЗГОТОВЛЕННЫЙ ФОТОТРАНЗИСТОР НАСЛЕДУЕТ ВСЕ СВОЙСТВА БИПОЛЯРНОГО ТРАНЗИСТОРА И ДОЛЖЕН ПОДКЛЮЧАТЬСЯ С УЧЁТОМ ПРОВОДИМОСТИ!

На фото.6. Удерживайте монтажными плоскогубцами транзистор за область(3). Проведите спиливание с помощью напильника боковой поверхности корпуса (1) в месте над выводом эмиттера(2). Спиливание необходимо проводить умеренно, чтобы легче определить глубину спиливания приводится дополнительное фото.6. Красной стрелкой помечена глубина спиливания.

На фото.8. Удерживайте корпус фототранзистора с помощью монтажных плоскогубцев. В верхнем углу пропила (показан красной стрелкой) аккуратно проделайте шилом отверстие. Затем используйте шило как консервный нож опираясь о бортик выполните разрезание тонкого металлического покрытия оставшегося после спиливания.

На фото.9. Продолжайте удерживать корпус фототранзистора. Проведите аналогичные действия слева для получения аналогичного выреза. На выполненные вырезы указывают красные стрелки.

На фото.10. Теперь нужно поддеть шилом сверху и осторожно извлечь металлическую пластину (часть корпуса) закрывающую окно фототранзистора. Изготовление фототранзистора закончено!

Не забудьте, для всех фототранзисторов прямой проводимости (МП14-МП42) эмиттер необходимо подключать к плюсу источника питания. А для фототранзисторов обратной проводимости (МП35,МП36,МП37,МП38) эмиттер необходимо подключать к минусу источника питания.

Табл.1

ПЛЮСЫ ФОТОТРАНЗИСТОРА	очень высокая чувствительность к свету от ламп накаливания, свету от фонарика.
МИНУСЫ ФОТОТРАНЗИСТОРА	низкая чувствительность к инфракрасному излучению и излучению от ярких светодиодов.

• Подытоживая выше сказанное, применить самодельный фототранзистор можно, но не для всех схем, конструкций!

Привет! Желаешь собрать не сложного в сборке робота? Ты пришел по адресу! =) Именно у нас на сайте ты сможешь найти подробные статьи по сборке шаг-за-шагом своего первого робота, а так же многих других роботов, и даже для соревнований.

Мы очень рады, что наши статьи помогут тебе — начинающему робототехнику, освоить эту интереснейшую сферу и прокачать свой скилл в этом направлении. Также хотим отметить, что по данным статьям мы — разработчики сайта SERVODROID проводим занятия в бесплатных кружках робототехники, и нам очень нравится учить и рассказывать что такое BEAM-робототехника всем желающих.

Помоги нашему проекту! Зарегистрируйся на нашем сайте и приходи в наш Online-чат или форум и делись своими поделками и своим прогрессом — ведь именно твоя активность привлекает к робототехнике все больше и больше внимания начинающих — они смотрят на твой успех и хотят стать такими же крутыми, а нам очень приятно видеть что у вас все получается. А если что-то не получается — мы поможем 😉

Начни общаться на нашем Форуме или Онлайн-чате

Источник