Ich möchte mit Hilfe einer Photodiode die 50Hz einer Lichtquelle messen. Wie sollte die Schaltung aufgebaut sein?

4 Antworten

Photodiode in Sperrrichtung und dahinter ein Transimpedanzverstärker. Den Ausgang kannst du dann mit dem Oszi messen. Versorgungsspannung richtet sich nach der Photodiode.

Btw du wirst 100Hz messen, weil es den Lampen egal ist ob sie bei der positiven oder negativen Halbwelle leiten.

Selbst die meisten LED leuchten haben dafür entweder einen Brückengleichrichter oder zwei Reihen die in der jeweils anderen Halbwelle leuchten.


Kreasteve  03.02.2022, 11:30

Die Photodiode wird beim Transimedanzverstärker im Kurzschluss betrieben, was hat das mit der Versorgungsspannung zu tun?

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PeterKremsner  03.02.2022, 11:40
@Kreasteve

Die Photodiode in Sperrichtung wie geschrieben.

Der Dunkelstrom durch die Photodiode wird in diesem Betriebspunkt durch die Vorspannung bestimmt.

Der Transimpedanzverstärker nimmt den Sperrstrom durch die Diode und wandelt diesen in eine Spannung um.

Kommt jetzt genau genommen drauf an wie du dir die Schaltung mit dem Transimpedanzverstärker vorstellst gibt beide Betriebsarten.

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RareDevil  03.02.2022, 12:49
Btw du wirst 100Hz messen, weil es den Lampen egal ist ob sie bei der positiven oder negativen Halbwelle leiten.

Kommt wohl serh auf die Lichtquelle an. Bei Leuchtstoffrühren, joa. Bei LED, nein, außer sie ist hinter einem Brückengleichrichter und ohne Kondensator.. Bei Glühlampen wird er 0Hz messen, da der Nulldurchgang nicht zum erlischen des Leuchtmittels führt, sondern dieses durchgehend glüht. Da gibt es keinen stroboskopischen Effekt, was bei Maschinenbeleuchtung sehr von Vorteil ist...

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PeterKremsner  03.02.2022, 14:11
@RareDevil

Für die LEDs hab ichs in meiner Antwort erwähnt. Es gibt hier unterschiedliche, die eben dann je nach interner Verschaltung anderes verhalten zeigen.

Glühlampen erlischen nicht das stimmt. Eine kleine Welligkeit wird wohl aber übrig bleiben.

Aber mir würde jetzt kein Leuchtmittel (außer vielleicht eine ultra billige China LED) einfallen die ein 50Hz Flimmern erzeugen würde. Wenn sie flimmert dann mit 100Hz.

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Was heisst messen?

  • Die Intensität?
  • die Frequenz?
  • Und wie soll die Ausgabe sein?

Eine Photodiode produziert direkt Strom. Für den KO kannst du sie direkt anhängen, und die von der Photodiode erzeugte Spannung anzeigen.
Damit kannst du die 50Hz bzw. 100Hz oder das elende Flimmern und Wimmern von LED-Leuchten sogar hörbar machen, wenn du die Fotodiode an den Eingang eines Audioverstärkers hängst.

Hallo,

da eine Fotodiode ja selbst eine Spannung abgibt - nichts weiter!

Also Oszi direkt an die Diode anschließen!

Grüße aus Leipzig

Woher ich das weiß:Hobby – Ab dem Studium bin ich ein Freak für Elektronik u. Computer

Für 50Hz reicht erstmal die Photodiode in Sperrichtung in Reihe zu 1MOhm Widerstand zu verschalten. Das Ganze z.B. an 5V.

Als Widerstand könnte man auch den Eingang des Oszis nehmen.

Will man hohe Frequenzen von ca. >10kHz messen empfiehlt es sich einen Transimpedanzverstärker zu verwenden, bei dem die Fotodiode im (nahezu) Kurzschluss läuft.