SENSORES-Fotodiodos

         FOTODIODOS:    

( A ) - O que são os fotodiodos?
( B ) - Exemplos de utilização de um fotodiodo.
( C ) - O experimento do Pêndulo Simples.

(A) O que são os fotodiodos?


- São dispositivos eletrônicos feitos de um material semicondutor (normalmente de silício). Eles possuem uma junção semicondutora, que tem a propriedade de variar a sua resistência elétrica em função da intensidade da luz (número de fótons) nela incidente.

- São normalmente usados na leitura de códigos de barra(pela sua rapidez de resposta) e para acionar alguns dispositivos eletro-eletrônicos (controles-remotos, alarmes, trancas elétricas, portas elétricas, ... ).



         
        

- Com a ausência de luz e reversamente polarizado (ligado ao contrário dos diodos comuns), o fotodiodo não conduz corrente elétrica (resistência elétrica "infinita").

- Se incidirmos luz na junção semicondutora do fotodiodo, a sua resistência elétrica diminui muito, havendo condução intensa de corrente elétrica (até alguns miliampères, o suficiente para acionar as portas digitais da placa de som de um PC).
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(B) Exemplos de utilização de um fotodiodo.


- Pelas suas características, o fotodiodo tem forte indicação de uso num Laboratório Didático no Ensino de Física:

(1°)- para determinar a intensidade relativa da luz incidente no fotodiodo, relacionando com a sua resistência elétrica.

(2°)- para determinar os instantes de tempo em que ocorrem o início e o término do cruzamento, de um corpo extenso em movimento uniforme ou não, com o(s) feixe(s) de luz que ilumina(m)o(s) fotodiodo(s), sendo possível a determinação do tempo decorrido, de sua(s) velocidade(s) instantânea(s) e/ou suas velocidades média(s).

ATENÇÃO:- Para evitar a "interferência" da luz ambiente com a luz emitida por um Led ou uma pequena lâmpadada incandescente para o fotodiodo, coloca-se um pequeno tubo opaco ao redor do fotodiodo, como mostra a figura ao lado. O mesmo pode ser feito ao redor da pequena lâmpada e do Led, para evitar que a luz se disperse.                 

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(C) O experimento do pêndulo simples.


- Um exemplo simples de utilização é a determinação dos períodos e das velocidades máximas atingidas pela massa extensa de um pêndulo simples.

- Os instantes de tempo em que ocorrem o início (ou o fim) dos cruzamentos da massa do pêndulo com o feixe de luz, emitido por um Led ou pequena lâmpada em direção ao fotodiodo, permitem determinar o período deste pêndulo e sua velocidade máxima.

- A leitura e coleta dos instantes de tempo, em que ocorrem os tais "cruzamentos", pode ser feita, após a conecção reversa do fotodiodo a uma das portas digitais do conector de joystick do PC (veja em "Conecção Digital" como fazer esta conecção), através do uso do software AqDados; a importação e manipulação dos dados pode ser feita usando uma planílha Excel. Veja isto em Anexos/Anexos 1.
      

- Veja também, abaixo, um pequeno vídeo de um pêndulo simples improvisado, de acordo com o esquema acima:



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