Автоматизация. Начало. Что и почему

Полупроводниковые датчики
Могут быть как очень простыми, так и очень сложными. Как следует из названия, в них используются свойства полупроводниковых материалов, p-n переходов, эффекты электромагнитного поля, и тому подобное. Такие датчики могут самыми разнообразными, но их объединяет тот факт, что полупроводник используется непосредственно для измерения, а не для преобразования результатов измерения. Так датчик температуры может состоять из терморезистора и схемы нормирования сигнала. Такой датчик не является полупроводниковым, хотя и содержит внутри полупроводниковые элементы. Выходные сигналы таких датчиков могут быть самыми разными. И логическими, и аналоговыми, и числовыми, и прочими.
Простейшим полупроводниковым датчиком является обычный диод, который можно использовать для измерения температуры. Дело в том, что вольт-амперная характеристика p-n перехода зависит от температуры. Кроме диода для измерения температуры можно использовать и транзисторы. Чувствительность таких датчиков, конечно, не велика, но они выпускаются и как самостоятельные электронные компоненты, только с нормированными характеристиками и повышенной линейностью, например, TC1047A, и в составе таких популярных цифровых датчиков, как DS18B20.

Цифровой термодатчик DS18B20

Аналоговый термодатчик TC1047
Другими простыми полупроводниковыми датчиками являются фотодиод и фототранзистор. Дело в том, что на ВАХ p-n переходов влияет не только не температура, но и освещенность. Часто, фототранзисторы не имеют отдельного вывода базы и внешне не отличимы от фотодиодов. В отличии от фоторезисторов, фотодиоды и фототранзисторы обычно используют не для измерения освещенности, а для фиксации самого факта освещения. Причем чаще всего для инфракрасных лучей спектра. Фотоприемники сигналов с пультов ДУ в телевизорах, датчики приближения в телефонах, счетчики посетителей в магазинах используют фотодиоды и фототранзисторы.

Фототранзистор с отдельным выводом базы

Фотодиод или фототранзистор без отдельного вывода базы. Предназначены только для ИК диапазона, о чем свидетельствует темный светофильтр предназначенный для отсекания видимого света
Кроме самостоятельного применения входят в состав оптопар (оптронов) с открытым, или закрытым каналом.

Оптопара с открытым каналом
Типичным представителем полупроводниковых датчиков являются датчики магнитного поля использующие эффект Холла. Они выпускаются и в виде отдельных компонентов, и в составе микросхем для измерения больших токов.

Датчик Холла

Датчик больших токов использующий эффект Холла