Totale fotodiodestroom Oplossing

STAP 0: Samenvatting voorberekening
Formule gebruikt
Uitgangsstroom = Donkere stroming*(exp(([Charge-e]*Fotodiode spanning)/(2*[BoltZ]*Temperatuur))-1)+Fotostroom
Io = Id*(exp(([Charge-e]*Vph)/(2*[BoltZ]*T))-1)+Ip
Deze formule gebruikt 2 Constanten, 1 Functies, 5 Variabelen
Gebruikte constanten
[Charge-e] - Lading van elektron Waarde genomen als 1.60217662E-19
[BoltZ] - Boltzmann-constante Waarde genomen als 1.38064852E-23
Functies die worden gebruikt
exp - Bij een exponentiële functie verandert de waarde van de functie met een constante factor voor elke eenheidsverandering in de onafhankelijke variabele., exp(Number)
Variabelen gebruikt
Uitgangsstroom - (Gemeten in Ampère) - Uitgangsstroom is de totale uitgangsstroom bij bedrijfsspanning.
Donkere stroming - (Gemeten in Ampère) - Donkerstroom is de elektrische stroom die door een lichtgevoelig apparaat, zoals een fotodetector, vloeit, zelfs als er geen invallend licht of fotonen op het apparaat vallen.
Fotodiode spanning - (Gemeten in Volt) - Fotodiodespanning is de spanning over de diodeovergang.
Temperatuur - (Gemeten in Kelvin) - Temperatuur is de mate of intensiteit van warmte die aanwezig is in een stof of object.
Fotostroom - (Gemeten in Ampère) - Fotostroom is de elektrische stroom die door de fotodetector wordt geproduceerd bij blootstelling aan licht.
STAP 1: converteer ingang (en) naar basiseenheid
Donkere stroming: 11 Nanoampère --> 1.1E-08 Ampère (Bekijk de conversie ​hier)
Fotodiode spanning: 302 millivolt --> 0.302 Volt (Bekijk de conversie ​hier)
Temperatuur: 85 Kelvin --> 85 Kelvin Geen conversie vereist
Fotostroom: 70 milliampère --> 0.07 Ampère (Bekijk de conversie ​hier)
STAP 2: Evalueer de formule
Invoerwaarden in formule vervangen
Io = Id*(exp(([Charge-e]*Vph)/(2*[BoltZ]*T))-1)+Ip --> 1.1E-08*(exp(([Charge-e]*0.302)/(2*[BoltZ]*85))-1)+0.07
Evalueren ... ...
Io = 9.94218843963191
STAP 3: converteer het resultaat naar de eenheid van de uitvoer
9.94218843963191 Ampère --> Geen conversie vereist
DEFINITIEVE ANTWOORD
9.94218843963191 9.942188 Ampère <-- Uitgangsstroom
(Berekening voltooid in 00.004 seconden)

Credits

Creator Image
Gemaakt door Vaidehi Singh
Prabhat Techniek College (PEC), Uttar Pradesh
Vaidehi Singh heeft deze rekenmachine gemaakt en nog 25+ meer rekenmachines!
Verifier Image
Geverifieërd door Parminder Singh
Universiteit van Chandigarh (CU), Punjab
Parminder Singh heeft deze rekenmachine geverifieerd en nog 600+ rekenmachines!

25 Optische detectoren Rekenmachines

SNR van Good Avalanche Photodiode ADP-ontvanger in decibel
​ Gaan Signaal - ruis verhouding = 10*log10((Vermenigvuldigingsfactor^2*Fotostroom^2)/(2*[Charge-e]*Bandbreedte na detectie*(Fotostroom+Donkere stroming)*Vermenigvuldigingsfactor^2.3+((4*[BoltZ]*Temperatuur*Bandbreedte na detectie*1.26)/Belastingsweerstand)))
Fotostroom door invallend licht
​ Gaan Fotostroom = (Incidentenkracht*[Charge-e]*(1-Reflectiecoëfficiënt))/([hP]*Frequentie van invallend licht)*(1-exp(-Absorptiecoëfficiënt*Breedte van absorptiegebied))
Waarschijnlijkheid van het detecteren van fotonen
​ Gaan Waarschijnlijkheid van het vinden van een foton = ((Variantie van de waarschijnlijkheidsverdelingsfunctie^(Aantal invallende fotonen))*exp(-Variantie van de waarschijnlijkheidsverdelingsfunctie))/(Aantal invallende fotonen!)
Optische versterking van fototransistoren
​ Gaan Optische versterking van fototransistor = (([hP]*[c])/(Golflengte van licht*[Charge-e]))*(Collectorstroom van fototransistor/Incidentenkracht)
Overmatige lawineruisfactor
​ Gaan Overmatige lawineruisfactor = Vermenigvuldigingsfactor*(1+((1-Impactionisatiecoëfficiënt)/Impactionisatiecoëfficiënt)*((Vermenigvuldigingsfactor-1)/Vermenigvuldigingsfactor)^2)
Totale fotodiodestroom
​ Gaan Uitgangsstroom = Donkere stroming*(exp(([Charge-e]*Fotodiode spanning)/(2*[BoltZ]*Temperatuur))-1)+Fotostroom
Gemiddeld aantal gedetecteerde fotonen
​ Gaan Gemiddeld aantal gedetecteerde fotonen = (Kwantumefficiëntie*Gemiddeld ontvangen optisch vermogen*Tijdsperiode)/(Frequentie van invallend licht*[hP])
Faseverschuiving met één doorgang via Fabry-Perot-versterker
​ Gaan Faseverschuiving met één doorgang = (pi*(Frequentie van invallend licht-Fabry-Perot-resonante frequentie))/Gratis spectrumbereik van Fabry-Pérot-interferometer
Totale wortelgemiddelde kwadratische ruisstroom
​ Gaan Totale wortelgemiddelde kwadratische ruisstroom = sqrt(Totaal opnamegeluid^2+Donkere stroomruis^2+Thermische ruisstroom^2)
Gemiddeld ontvangen optisch vermogen
​ Gaan Gemiddeld ontvangen optisch vermogen = (20.7*[hP]*Frequentie van invallend licht)/(Tijdsperiode*Kwantumefficiëntie)
Totaal vermogen geaccepteerd door glasvezel
​ Gaan Totaal vermogen geaccepteerd door glasvezel = Incidentenkracht*(1-(8*Axiale verplaatsing)/(3*pi*Straal van Kern))
Vermenigvuldigde fotostroom
​ Gaan Vermenigvuldigde fotostroom = Optische versterking van fototransistor*Responsiviteit van fotodetector*Incidentenkracht
Temperatuureffect op donkere stroom
​ Gaan Donkere stroom bij verhoogde temperatuur = Donkere stroming*2^((Gewijzigde temperatuur-Vorige temperatuur)/10)
Maximale fotodiode 3 dB bandbreedte
​ Gaan Maximale bandbreedte van 3 dB = Snelheid van de drager/(2*pi*Breedte van de uitputtingslaag)
Incidentie-fotonsnelheid
​ Gaan Incidentie-fotonsnelheid = Incidenteel optisch vermogen/([hP]*Frequentie van lichtgolf)
Maximale bandbreedte van 3 dB van metalen fotodetector
​ Gaan Maximale bandbreedte van 3 dB = 1/(2*pi*Transittijd*Fotogeleidende versterking)
Bandbreedteboete
​ Gaan Bandbreedte na detectie = 1/(2*pi*Belastingsweerstand*Capaciteit)
Afsnijpunt lange golflengte
​ Gaan Golflengteafsnijpunt = [hP]*[c]/Bandgap-energie
Kwantumefficiëntie van fotodetector
​ Gaan Kwantumefficiëntie = Aantal elektronen/Aantal invallende fotonen
Elektronensnelheid in detector
​ Gaan Elektronensnelheid = Kwantumefficiëntie*Incidentie-fotonsnelheid
Vermenigvuldigingsfactor
​ Gaan Vermenigvuldigingsfactor = Uitgangsstroom/Initiële fotostroom
Langste transittijd
​ Gaan Transittijd = Breedte van de uitputtingslaag/Drift snelheid
Transittijd met betrekking tot verspreiding van minderheidsdragers
​ Gaan Verspreidingstijd = Afstand^2/(2*Diffusie-coëfficient)
3 dB bandbreedte van metaalfotodetectoren
​ Gaan Maximale bandbreedte van 3 dB = 1/(2*pi*Transittijd)
Detectiviteit van fotodetector
​ Gaan Detectiviteit = 1/Geluidsequivalent vermogen

Totale fotodiodestroom Formule

Uitgangsstroom = Donkere stroming*(exp(([Charge-e]*Fotodiode spanning)/(2*[BoltZ]*Temperatuur))-1)+Fotostroom
Io = Id*(exp(([Charge-e]*Vph)/(2*[BoltZ]*T))-1)+Ip
Let Others Know
Facebook
Twitter
Reddit
LinkedIn
Email
WhatsApp
Copied!